減速機(jī)常見故障分析之--齒輪磨損及破損的預(yù)防和保護(hù)常識
來源:江蘇常州艾普森減速機(jī)有限公司??????2024-3-10 8:53:01??????點(diǎn)擊:
江蘇減速機(jī)市場上減速機(jī)種類很多,像齒輪減速機(jī)齒輪損壞故障有斷齒、齒輪磨損等。據(jù)江蘇減速機(jī)工程師的多年經(jīng)驗(yàn)分析:齒輪損壞形式除斷齒和齒輪非正常磨損(這里稱為非正常磨損較為恰當(dāng),因?yàn)辇X輪正常磨損不能認(rèn)為是故障。非正常磨損是指齒輪發(fā)生過早磨損,達(dá)不到齒輪應(yīng)當(dāng)具有的磨損壽命)之外,還有齒面點(diǎn)蝕和剝落等損壞形式。齒面點(diǎn)蝕和剝落多發(fā)生在齒高中間以上頂部位。
斷齒原因分析
(1)減速機(jī)齒輪破齒部分原因是制造質(zhì)量缺陷引起的。
(B1)制造質(zhì)量引起齒輪斷齒原因有:沒有選合適的鋼材、齒輪鑄造質(zhì)量不好、淬火硬度偏低、齒輪硬度不夠易彎齒磨損、球墨化不夠、使用時(shí)長受交變應(yīng)力影響會疲勞損壞等……
(B2)齒輪嚙合精度對斷齒的影響不大。盡管齒輪的嚙合精度對斷齒有一定程度的影響,但對斷齒的影響程度并不大。因?yàn)辇X輪的嚙合精度不夠,齒輪的接觸面不足,將會發(fā)生接觸應(yīng)力增大、載荷作用不均勻等現(xiàn)象,但這并不是斷齒的主要原因。
(B3)斷齒還有個(gè)原因是載荷過大和齒根有缺陷,輪齒的彎曲強(qiáng)度不夠所致。(影響彎曲強(qiáng)度的主要因素是作用在輪齒上載荷力的大小和齒根的缺陷程度。齒輪嚙合精度差,并不會改變輪齒上載荷力的大小和齒根的缺陷程度,只是增大了輪齒的接觸應(yīng)力)。
(B4)造成齒輪磨損的原因除減速機(jī)制造質(zhì)量差之外,也有一些是使用中發(fā)生的問題,如:減速機(jī)缺油、采用半流體潤滑液。
(B5)非正常磨損的制造質(zhì)量因素有:
①齒輪材料不符合要求,造成非正常磨損;
②齒輪有砂眼、氣孔和疏松、球墨化不夠等缺陷存在;
③熱處理硬度不夠或沒有進(jìn)行熱處理;
④齒輪嚙合精度、運(yùn)動精度達(dá)不到要求;
(3)金屬微粒加劇齒輪的磨損。應(yīng)采用磁性體吸附金屬微粒。 江蘇減速機(jī)采用半流體潤滑液,磨損掉的齒輪金屬微粒混在潤滑液中,更加劇齒輪的磨損。建議在油箱中增加幾個(gè)磁性體,利用磁性作用吸附潤滑液中的金屬微粒,可減少潤滑液的金屬微粒含量。
四、如何提高齒輪的強(qiáng)度
提高齒輪的強(qiáng)度主要是指抗彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度,有以下幾個(gè)方法:
1、選擇合適的變位系數(shù),設(shè)計(jì)成齒輪(正變位)可以增大輪齒齒厚,提高輪齒的抗彎強(qiáng)度,但不作為唯一推薦方案。
2、在制造工藝上,增加齒根圓角,提高表面質(zhì)量,也可以提高齒輪的強(qiáng)度。
斷齒原因分析
(1)減速機(jī)齒輪破齒部分原因是制造質(zhì)量缺陷引起的。
(B1)制造質(zhì)量引起齒輪斷齒原因有:沒有選合適的鋼材、齒輪鑄造質(zhì)量不好、淬火硬度偏低、齒輪硬度不夠易彎齒磨損、球墨化不夠、使用時(shí)長受交變應(yīng)力影響會疲勞損壞等……
(B2)齒輪嚙合精度對斷齒的影響不大。盡管齒輪的嚙合精度對斷齒有一定程度的影響,但對斷齒的影響程度并不大。因?yàn)辇X輪的嚙合精度不夠,齒輪的接觸面不足,將會發(fā)生接觸應(yīng)力增大、載荷作用不均勻等現(xiàn)象,但這并不是斷齒的主要原因。
(B3)斷齒還有個(gè)原因是載荷過大和齒根有缺陷,輪齒的彎曲強(qiáng)度不夠所致。(影響彎曲強(qiáng)度的主要因素是作用在輪齒上載荷力的大小和齒根的缺陷程度。齒輪嚙合精度差,并不會改變輪齒上載荷力的大小和齒根的缺陷程度,只是增大了輪齒的接觸應(yīng)力)。
(B4)造成齒輪磨損的原因除減速機(jī)制造質(zhì)量差之外,也有一些是使用中發(fā)生的問題,如:減速機(jī)缺油、采用半流體潤滑液。
(B5)非正常磨損的制造質(zhì)量因素有:
①齒輪材料不符合要求,造成非正常磨損;
②齒輪有砂眼、氣孔和疏松、球墨化不夠等缺陷存在;
③熱處理硬度不夠或沒有進(jìn)行熱處理;
④齒輪嚙合精度、運(yùn)動精度達(dá)不到要求;
⑤圓弧齒輪對中心距的誤差敏感性很大,特別是中心距的正向誤差,不僅降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度,而且還增加了滑動磨損。
(2)減速機(jī)缺油對非正常磨損影響很大。如減速機(jī)潤滑油漏油,管理人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),減速機(jī)還在繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),減速機(jī)也在缺油的狀態(tài)下繼續(xù)工作,直到把齒頂磨成尖形才被發(fā)現(xiàn),打開減速機(jī)上蓋一看,箱底堆了一層金屬粉末,這說明缺油對非正常磨損影響很大。
(3)金屬微粒加劇齒輪的磨損。應(yīng)采用磁性體吸附金屬微粒。 江蘇減速機(jī)采用半流體潤滑液,磨損掉的齒輪金屬微粒混在潤滑液中,更加劇齒輪的磨損。建議在油箱中增加幾個(gè)磁性體,利用磁性作用吸附潤滑液中的金屬微粒,可減少潤滑液的金屬微粒含量。
四、如何提高齒輪的強(qiáng)度
提高齒輪的強(qiáng)度主要是指抗彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度,有以下幾個(gè)方法:
1、選擇合適的變位系數(shù),設(shè)計(jì)成齒輪(正變位)可以增大輪齒齒厚,提高輪齒的抗彎強(qiáng)度,但不作為唯一推薦方案。
2、在制造工藝上,增加齒根圓角,提高表面質(zhì)量,也可以提高齒輪的強(qiáng)度。
3、建議合理選用材料(如40Cr、45#、45Mn2鋼;0Cr.20CrMnTi.20CrMnVB.20CrNiH)和熱處理方式(表面淬火、滲碳、高頻淬火),提高輪齒的表面硬度,可以提高齒面接觸疲勞強(qiáng)度。
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