仕瑞达:齿轮的失效形式总结及相应的解决方法

5月 12, 2022 产品中心

齿轮的失效形式有哪些,产生问题的原因是什么,以及可以采取什么措施、解决方法处理等等,很多人可能并不是很清楚,以下的内容为你逐一进行解答。

齿面疲劳点蚀:由于齿面接触应力是按脉动循环变化的(其工作表面上任一点产生的接触应力系由增加到一最大值),应力经多次反复后,轮齿表层下一定深度产生裂纹,裂纹逐渐发展扩导致轮齿表面出现疲劳裂纹,疲劳裂纹扩展的结果是使齿面金属脱落而形成麻点状凹坑。

点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动的主要失效形式,在开式传动中,由于磨粒磨损比点蚀发展得快,因此不会出现点蚀。

发生点蚀后,齿廊形状遭破坏,传动的平稳性受影响并产生动与噪声,以至于齿轮不能正常工作而使传动失效。实践表明,疲劳点蚀苜先出现在齿面节线附近的齿根部分,这是因为节线附近齿面相对滑动速度小,油膜不宜形成,摩擦力较大,且节线处同时参与啮合的轮齿对数少,接触应力大。

4、润滑油黏度越低,越易渗入裂纹,点蚀扩展越快,因此需合理选用润滑油粘度,采用黏度较高的润滑油。

在齿轮传动中,随着工作环境的不同,齿面间存在多种形式的磨损情况。当齿面间落铁屑、砂粒、非金属物等磨粒性物质或粗糙齿面的摩擦时,都会发生磨粒磨损。齿面磨损后引起齿廓变形,产生振动、冲击和噪声..磨损严重时,由于齿厚过薄而可能发生轮齿折断。

新的齿轮副,由于加工后表面具有一定的粗糙度,受载时实际上只有部分峰顶接触。接触处压强很高..因而在开始运转期间,磨损速度和磨损量都较大,磨损到一定程度后,摩擦面渐渐光洁,压强减小、磨损速度缓和,这种磨损成为跑合。

人们有意的使新齿轮副在轻载下进行跑合,为随后的正常磨损创造条件。但应注意,跑合结束后,必须清洗和更换润滑油。

磨粒磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。齿面磨损有磨粒磨损和跑合磨损两种。

当轮齿材料较软,载荷很大时,轮齿在啮合过程中齿面油膜被破坏,摩擦力增大,而塑性流动方向和齿面所受摩擦力的方向一致,齿面表层的材料就会沿着摩擦力的方间产生塑性变形。

塑性变形属于轮齿永久变形,是由于在过大的应力作用下,轮齿材料处于屈服状而产生的齿面或齿体塑性流动所形成的。

主动轮齿上所受摩擦力是背离节线分别朝向齿顶及齿根作用的,故产生塑性变形后,齿面沿节线处变成凹槽。从动轮齿上所受的摩擦力方向则相反,塑性变形后,齿面沿节线处形成凸脊。

齿面空性变形常发生在齿面材料较软、低速重的传动中。常出现在低速重载、频繁启动和过载传动中。

1、疲劳折断:齿轮在工作过程中,齿根处产生的弯曲应力最大,再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用,当轮齿重复受载后,齿根处就会产生疲劳裂纹,并逐步扩展,致使轮齿疲劳折断轮齿。

斜齿轮和人字齿齿轮,由于接触线倾斜,一般局部齿折断。齿面较小的亘齿轮常发生全齿折断,齿面较大的亘齿轮,因制造装配误差易产生载荷偏置一端,导致局部折断。

胶合:互相啮合的轮齿齿面,在一定的温度或压力作用下,发生粘着,随着齿面的相对运动,粘焊金属被撕脱后,齿面上沿滑动方向形成沟痕。

胶合发生在重载低速齿轮传动中,不易形成油膜,或由于局部偏载使油膜破坏,会造成冷胶合。齿面一旦出现胶合,不但齿面温度升高,而且齿轮的振动和噪音增大,导致失效。

发生在高运重载齿轮传动中,使啮合点处瞬时温度过高,润滑失效,致使相啮合两齿面金属尖峰亘接接触并相互粘连在一起,造成热胶合。

胶合是比较严重的黏着磨损,一般发生在齿面相对滑动速度大的齿顶或齿根部位。

以上的内容就是对于齿轮的五种失效形式的详细介绍,仅供参考,如有不足,欢迎补充!返回搜狐,查看更多