齒輪故障的常見形式與原因

1、.齒輪故障的常見形式與原因 一、齒輪故障的常見形式齒輪由于結(jié)構(gòu)型式、材料與熱處理、操作運行環(huán)境與條件等因素不同，發(fā)生故障的形式也不同，常見的齒輪故障有以下幾類形式。(1)齒面磨損潤滑油不足或油質(zhì)不清潔會造成齒面磨粒磨損，使齒廓改變，側(cè)隙加大，以至由于齒輪過度減薄導(dǎo)致斷齒。一般情況下，只有在潤滑油中夾雜有磨粒時，才會在運行中引起齒面磨粒磨損。(2)齒面膠合和擦傷對于重載和高速齒輪的傳動，齒面工作區(qū)溫度很高，一旦潤滑條件不良，齒面間的油膜便會消失，一個齒面的金屬會熔焊在與之嚙合的另一個齒面上，在齒面上形成垂直于節(jié)線的劃痕狀膠合。新齒輪未經(jīng)磨合便投人使用時，常在某一局部產(chǎn)生這種現(xiàn)象，使齒輪擦傷。(3

2、)齒面接觸疲勞齒輪在實際嚙合過程中，既有相對滾動，又有相對滑動，而且相對滑動的摩擦力在節(jié)點兩側(cè)的方向相反，從而產(chǎn)生脈動載荷。載荷和脈動力的作用使齒輪表面層深處產(chǎn)生脈動循環(huán)變化的剪應(yīng)力，當這種剪應(yīng)力超過齒輪材料的疲勞極限時，接觸表面將產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著裂紋的擴展，最終使齒面剝落小片金屬，在齒面上形成小坑，稱之為點蝕。當“點蝕”擴大連成片時，形成齒面上金屬塊剝落。此外，材質(zhì)不均勻或局部擦傷，也容易在某一齒上首先出現(xiàn)接觸疲勞，產(chǎn)生剝落。(4)彎曲疲勞與斷齒在運行過程中承受載荷的輪齒，如同懸臂梁，其根部受到脈沖循環(huán)的彎曲應(yīng)力作用最大，當這種周期性應(yīng)力超過齒輪材料的疲勞極限時，會在根部產(chǎn)生裂紋，并逐步擴

3、展，當剩余部分無法承受傳動載荷時就會發(fā)生斷齒現(xiàn)象。齒輪由于工作中嚴重的沖擊、偏載以及材質(zhì)不均勻也可能會引起斷齒。斷齒和點蝕是齒輪故障的主要形式。齒輪故障還可分為局部故障和分布故障。局部故障集中在一個或幾個齒上，而分布故障則在齒輪各個輪齒上都有體現(xiàn)。二、齒輪故障的原因產(chǎn)生上述齒輪故障的原因較多，但從大量故障的分析統(tǒng)計結(jié)果來看，主要原因有以下幾個方面：1制造誤差齒輪制造誤差主要有偏心、齒距偏差和齒形誤差等。偏心是指齒輪（一般為旋轉(zhuǎn)體）的幾何中心和旋轉(zhuǎn)中心不重合，齒距偏差是指齒輪的實際齒距與公稱齒距有較大誤差，而齒形誤差是指漸開線齒廓有誤差。2.裝配不良齒輪裝配不當會造成工作狀態(tài)劣化。當一對互相嚙合

4、的齒輪軸不平行時，會在齒寬方向只有一端接觸，或者出現(xiàn)齒輪的直線性偏差等，使齒輪所承受的載荷在齒寬方向不均勻，不能平穩(wěn)地傳遞動扭矩，這種情況稱為“一端接觸”，會使齒的局部承受過大的載荷，有可能造成斷齒。3.潤滑不良對于高速重載齒輪，潤滑不良會導(dǎo)致齒面局部過熱，造成色變、膠合等故障。導(dǎo)致潤滑不良的原因是多方面的，除了油路堵塞、噴油孔堵塞外，潤滑油中進水、潤滑油變質(zhì)、油溫過高等都會造成齒面潤滑不良。4超載對于工作負荷不平穩(wěn)的齒輪驅(qū)動裝置（例如礦石破碎機、采掘機等），經(jīng)常會出現(xiàn)過載現(xiàn)象，如果沒有適當?shù)谋Ｗo措施，就會造成輪齒過載斷裂，或者長期過載導(dǎo)致大量輪齒根部疲勞裂紋、斷裂。5操作失誤操作失誤通常包括缺油、超載、長期超速等，都會造成齒輪損傷、損壞。三、齒輪損傷形式與原因?qū)φ毡砀?/p>