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电动葫芦齿轮箱齿轮的失效形式

编辑：中煤集团发布时间：2015-01-14 浏览：3622

造成齿轮异常的原因主要包括了三个方面,它们分别是:制造误差,在制造齿轮时容易造成齿形误差、偏心以及齿距误差等;装配不良,当齿轮安装调试不合理时,会加剧消耗齿轮的工作能力,比如有些装配不能平稳的进行动力传递、有些齿轮与轴装配不正以及有些齿轮与轴装配不平行等都会造成齿轮异常;齿轮的损伤,齿轮由于设计不合理,制造不达标,装配不合理或者在恶劣的环境状况下工作,都会出现齿轮损伤的情况。造成损伤的形式很多,而且经常是在一起相互交错,使齿轮的损伤形式变得更为复杂。齿轮常见的失效形式有以下几种：

(1)齿面胶合

齿面胶合可分为两种形式:冷胶合和热胶合。冷胶合是在滑动速度较低的状况下,承受载荷比较重的齿轮在较高的局部压力条件下,两个齿轮啮合区域的表面保护膜遭受到破坏,导致两个齿轮的啮合区域的金属相互触碰而造成粘合,并且顺着齿面滑动方向的相对运动而导致损伤。热胶合是在滑动速度较高的状况下,两个相互啮合齿面接触区的金属條化傳而造成粘合,随着齿面的相对运动而造成粘合的金属被撕落。

(2)齿面塑性变形

塑性变形是指齿轮的喃合面在作用力比较集中的情况下,处于屈服状态齿轮材料受到外力的作用造成齿体或齿面发生塑性改变。塑性变形是齿轮的主要失效形式之一,并且它也是齿轮变形的一种。塑性变形常常出现在硬度比较低的齿轮上,但是在作用力过于集中的状况下,也会出现在硬度比较高的齿轮上。塑性变形的形式有锤击塑变与滚压塑变。锤击塑变是齿面塑性变形由于巨大的冲击而造成。滚压塑变是齿轮啮合区域材料发生塑性改变,是由齿轮相互滑动与滚压造成的。

(3)齿面疲劳

齿面疲劳的基本形式是剥落和点烛。它的特征是齿轮的啮合区域在磨擦损坏情况下,随着齿轮表面的温度不断升高最终会导致塑性变形的出现。齿面疲劳是齿轮啮合区域遭受到过于集中作用应力的状况下,齿轮表面发生塑性变形,不断累积而造成微观穿晶断裂形成起初的微型裂纹,此裂纹源随着齿面的方向不断的扩张,导致齿轮表面有类似于贝壳状的材料不断脱落,最终逐渐积累成为点蚀。由于点烛的不断发展会导致大片材料被剥离并最终造成剥落。

(4)齿根裂纹

由于齿轮材料内部存在不均勾性,即便在作用力适合的情况下,部分齿轮齿根部也会出现疲劳裂纹,接着其有可能会扩展成为全齿断裂。在精密度比较高的齿轮上,这种疲劳裂纹常常会导致齿轮啮合刚度的突然变化,并造成强烈的振动冲击。

(5)齿面磨损

齿面磨损两种主要形式是腐蚀磨损和磨粒磨损。腐蚀磨损是齿轮材料与润滑剂中的活性因子出现了化学效应,导致了齿轮的损坏。腐蚀磨损改变了齿廓,增大了侧隙,而且还会因为某些齿厚过度磨损造成断齿。磨粒磨损是磨料进入到齿轮表面的哨合区域,引起齿轮表面摩擦,形成齿面磨损。