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東莞齒輪生產廠家簡析齒輪斷裂與維護有哪些方法!


    東莞齒輪生產廠家簡析輪齒斷裂一般發生在齒根部位。一種是由于法向壓力Fn沿齒面移動,齒根應力不斷變化(若單側受力,齒根彎曲應力為脈動循環應力;若兩側受力,齒根彎曲應力為對稱循環應力),同時有應力集中,致使齒根發生疲勞裂紋。經歷長期應力循環,裂紋不斷擴展,導致整個輪齒出現疲勞折斷。另一種是由于短時間嚴重過載,致使輪齒突然折斷。折斷形式,可以從斷口上進行判斷,疲勞折斷由于在產生微裂紋疲勞源處反復擠壓擴展,最后導致折斷,所以斷口大部分區域比較光亮、平整。而突然折斷的斷口比較粗糙。此外,較為常見的還有隨機斷齒,隨機斷齒是指意外情況引起的斷齒。其顯著特征是輪齒折斷部位不是在輪齒齒根彎曲應力最大的地方,它可能是在輪齒上的任何一個部位折斷,包括整齒折斷或在齒上有缺陷的部分折斷。分析設計參數選擇不合理設計時選用的齒輪模數偏小,致使齒根彎曲應力較大,安全系數處于臨界值時,負荷的增大,如產量提高、設備老化、產品變更等情況下,都可能引起齒輪輪齒的折斷。

    使用維修不當例如,新設備投產時,齒輪傳動有個跑合期,在跑合期由于制造及裝配均有誤差,以及表面凹凸不平等原因,相嚙合的輪齒實際上僅部分齒面相接觸,因而在初期運轉的過程中,這些最初接觸的部分,因單位面積受力較大,就會首先出現磨損現象。但當齒輪運轉1個時期之后,相嚙合的齒面間實際接觸面積增大,單位面積上所受的力就相對減小,潤滑條件也得到進一步改善,于是這種初期齒面磨損的現象便會逐漸趨于消失。這個過程即是齒輪傳動的跑合(磨合)。在齒輪傳動的跑合過程中出現的齒輪磨損現象,即稱為跑合磨損。由此可知跑合磨損不僅對齒輪無害,而且是新齒輪傳動在試運行過程中必經的歷程。齒輪傳動跑合時間的長短,與其中較硬齒面的粗糙度有關。如較硬的齒面粗糙,跑合時間就長;較硬的齒面平滑,跑合時間就短。因此設計時要求較硬的齒面具有較小的粗糙度。實踐證明,齒輪跑合愈好,嚙合情況愈理想。跑合過程中為避免發生磨料磨損應定期更換潤滑油。如果在跑合期高速滿負荷工作,就會加劇磨損,產生磨屑,形成磨粒磨損,齒面磨損會造成齒廓形狀改變,齒厚變薄,嚴重的可以導致輪齒折斷。例如1臺ZL-50C型裝載機(發動機為6135K-9a型)在施工時,駕駛員感到機器裝載逐漸無力,觀察儀表,發現水溫高、機油無壓力,于是立刻停機檢查。

    防護措施合理確定設計參數。在進行齒輪參數的優化設計時,為了提高齒輪的彎曲強度,在條件許可的范圍內,應選用較大的齒輪模數,考慮到在設備使用過程中,由于產量提高,設備老化、產品變更等因素引起齒輪負荷增大,安全系數應大于臨界值。提高齒輪的加工精度和安裝精度。增大齒根過渡處的圓角曲率半徑,消除該處加工刀痕,注意材料內部缺陷的檢測和消除。增大軸和支承處的剛度,提高安裝精度,避免產生較大的振動和偏載。合理地選擇材料和熱處理方式。消除加工和熱處理過程中產生的細微裂紋和殘余應力,特別是在磨削齒輪時,正確選擇砂輪的材料、硬度和磨削工藝參數,以避免磨削裂紋。正確使用設備,保持良好的潤滑、跑合期避免頻繁起動、換向,不超速,不滿載,勤檢查,選擇合適粘度的潤滑油,定期更換潤滑油,避免由于磨損導致的輪齒折斷。結論綜上所述,如果我們在齒輪的設計、選材、制造、安裝、使用等方面進行嚴格的控制,就可以在很大程度上避免斷齒現象的發生。
東莞齒輪生產廠家

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