齒輪故障的基本形式與特征

齒輪是機械裝置中最常見(jiàn)的傳動(dòng)方式。齒輪常在高速、重載等惡劣環(huán)境條件下工作,使其發(fā)生故障的因素愈來(lái)愈多,而齒輪異常又是誘發(fā)機器故障的重要因素。因此,齒輪的故障診斷非常重要。本文我們來(lái)了解下齒輪異常的基本形式有哪些。


齒輪由于制造、操作、維護以及齒輪材料熱處理、運行狀態(tài)等因素不同,產(chǎn)生異常的形式也不同,常見(jiàn)的齒輪異常有以下4種形式。

(1)齒面磨損。齒面磨損是由于油質(zhì)不清潔、潤滑油不足或污物進(jìn)入齒輪工作表面等原因引起,使齒廓顯著(zhù)改變,側隙加大,以至于齒厚過(guò)度減薄導致斷齒。

(2)齒面劃痕膠合。齒面工作時(shí)溫度很高,如潤滑條件不好,齒面間的油膜破裂,一個(gè)齒面的金屬會(huì )熔觸黏著(zhù)在與之嚙合的另一個(gè)齒面上,在齒面上形成垂直于節線(xiàn)的劃痕膠合。新齒輪未經(jīng)跑合時(shí),也常在某一局部產(chǎn)生這種現象,使齒輪擦傷。

(3)齒面點(diǎn)蝕和剝落。齒輪在實(shí)際嚙合過(guò)程中,既有相對滾動(dòng),又有相對滑動(dòng),而且相對滑動(dòng)的摩擦力在節點(diǎn)兩側的方向相反,從而產(chǎn)生脈動(dòng)載荷。這種力的作用使齒輪表面層產(chǎn)生脈動(dòng)循環(huán)的應力,當該應力超過(guò)齒輪材料的疲勞極限時(shí),接觸表面將產(chǎn)生疲勞裂紋,繼而裂紋擴展,最終使齒面剝落小塊金屬,在齒面上形成小坑,稱(chēng)其為點(diǎn)蝕。當“點(diǎn)蝕”擴大連成一片時(shí),形成齒面上金屬塊剝落。此外,材質(zhì)不均或局部擦傷,也易在某一齒上首先出現接觸疲勞,產(chǎn)生剝落。

(4)彎曲疲勞與斷齒。在運行過(guò)程中承受載荷的輪齒,如同懸臂梁,其根部受到脈動(dòng)循環(huán)的彎曲應力作用最大,當這種周期性應力超過(guò)齒輪材料的彎曲疲勞極限時(shí),會(huì )在根部產(chǎn)生裂紋,并逐步擴展,當裂紋擴展后剩余部分無(wú)法承受外載荷時(shí)就會(huì )發(fā)生斷齒現象。齒輪由于工作中嚴重的沖擊、裝配不良以及材質(zhì)不均也都可能引起斷齒。

以上形式的故障中,斷齒和點(diǎn)蝕是齒輪的主要故障模式。去輪異?煞譃榫植康暮头植嫉。前者集中于某個(gè)或幾個(gè)齒上,后者分布在各輪齒上。

,無(wú)線(xiàn)振動(dòng)分析儀

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