聯(lián)軸器齒輪箱失效的形式

發(fā)布時間：2020-12-19

齒輪箱的失效形式主要體現(xiàn)在齒輪的失效、滾動軸承的失效、軸以及軸系的失效幾個方面。其中，齒輪的失效形式主要有：點蝕、齒面磨損、齒形誤差以及斷齒等諸多方面；滾動軸承的失效形式主要有：保持架的損壞、滾動體、內(nèi)環(huán)和外環(huán)的點蝕等；軸及軸系的失效形式主要有：彎曲、不平衡、連接不對中等。對于齒輪的各種主要的故障，以下進行了詳細(xì)的闡述，對于齒輪軸系和滾動軸承的主要故障作了簡要的闡述。
　　(1)齒面點蝕
　　齒輪工作的過程中，兩種方式的相對運動均存在于兩個齒面之間：即相對滾動和相對滑動。上述運動方式的存在導(dǎo)致其內(nèi)部存在切應(yīng)力，它是以脈動方式存在并且循環(huán)的出現(xiàn)的一種切應(yīng)力形式，齒輪在該種力的作用達到時間時就會出現(xiàn)點蝕故障。它可被分為以下幾種形式，分類的依據(jù)為剝落形式的不同。是麻點疲勞點蝕，發(fā)生該故障的齒輪表面上會出現(xiàn)片狀的損傷或點斑；是淺層疲勞點蝕，當(dāng)齒輪相對摩擦力較小及表面較為光滑時通常會發(fā)生這種方式的點蝕，發(fā)生該故障的齒輪表面上會出現(xiàn)比種且深的剝落；第三是硬化層疲勞點蝕，這樣的情況一般不會出現(xiàn)軟齒面齒輪上，發(fā)生該故障的齒輪的表面雖然處理過，但是仍然會在工作一段時間后出現(xiàn)大塊片狀的剝落現(xiàn)象，而且剝落的很深達到了齒輪的硬化層。
　　(2)齒面磨損
　　齒輪的接觸齒表面由于長時間的工作必然會出現(xiàn)摩擦損傷，在密封情況不良的情況下由于有雜質(zhì)的進入損傷會明顯。由于磨損的必然性，我們通常會把磨損根據(jù)它的程度定義成兩種形式。當(dāng)它不影響正常工作時，被稱之為正常磨損，發(fā)生該情況的齒輪的各種公差值仍在允許范圍內(nèi)，而且他們的表面并沒有明顯的擦傷。當(dāng)磨損量達到程度時，超出正常要求的范圍時，將會導(dǎo)致它出現(xiàn)早期磨損，磨損的程度會隨著它的工作繼續(xù)加重，進而齒形發(fā)生改變、嚴(yán)重時將會導(dǎo)致齒輪失效。材料選擇不當(dāng)，密封不好、潤滑條件不好等原因都可能導(dǎo)致以上現(xiàn)象的發(fā)生。
　　(3)齒面膠合
　　通常情況下，這種類型的磨損是不可的，反復(fù)的膠合磨損給齒面帶來的損壞將導(dǎo)致機組不得不拆除更換新的齒輪才能重新運行。它形成的原因是：較差的潤滑條件導(dǎo)致齒輪嚙合面在的壓力下未達到形成油膜的條件而直接嚙合接觸的現(xiàn)象。兩齒輪表面接觸未分開的情況下仍進行運動，從而會出現(xiàn)有表面層處的金屬大量的脫落，其中一部分金屬粘在另一個齒輪上，在高速或者重載的情況下這種現(xiàn)象比較多見。膠合有兩種形式即冷膠合和熱膠合。其中，在低速重載的工況下主要容易出現(xiàn)冷膠合現(xiàn)象；而在高速或者重載中速的工況下主要容易出現(xiàn)熱膠合現(xiàn)象。
　　(4)斷齒
　　齒輪在進行嚙合運動的過程中，受到的巨大沖擊、偏載等問題都可能會導(dǎo)致齒輪發(fā)生斷齒。齒根部承受脈動循環(huán)彎曲應(yīng)力，當(dāng)它過大達到程度時會產(chǎn)生裂紋，在該力的持續(xù)作用下裂紋逐步擴大最終發(fā)生斷裂。
　　(5)齒形誤差
　　在加工制造齒輪、安裝齒輪箱以及實際運行過程中都有可能造成齒輪出現(xiàn)齒形誤差。齒形誤差按照其分布可以分為分布型和集中型的兩種。其中分布型的齒形誤差主要是在加工制造及安裝過程中產(chǎn)生的，而集中型的齒形誤差主要是在實際工作時產(chǎn)生的。
　　(6)滾動軸承的失效
　　保持架的受損、內(nèi)環(huán)及外環(huán)和滾動體的點蝕、剝落等等故障形式，是滾動軸承主要的失效形式。它們的失效也會導(dǎo)致齒輪的嚙合狀態(tài)發(fā)生改變，進而導(dǎo)致齒輪失效。
　　(7)軸的失效
　　軸的失效形式主要有不平衡、不對中等。一般主要有以下幾方面的原因?qū)е螺S出現(xiàn)不平衡故障：制造工藝及加工精度；軸在工作情況下受到了過大的瞬時沖擊或者長期偏載運行而導(dǎo)致性的變形；另外，齒輪箱中使用了聯(lián)軸器，就有可能因為設(shè)計安裝等問題造成上述現(xiàn)象的出現(xiàn)。以上這些都導(dǎo)致了軸失效的發(fā)生，給齒輪箱的正常工作帶來的隱患。這種類型的失效同樣也會引起齒輪的嚙合狀態(tài)發(fā)生變化。