齒輪在減速機中是主要的傳動機構,如果齒輪失效了,將會影響減速機的運行,下面來看硬齒面齒輪失效的主要形式。
輪齒折斷
輪齒折斷一般發生在齒根部分。因為輪齒相當于一道懸臂梁,在外力的作用下,齒根部彎曲應力最大,相當于杠桿的支點,一旦瞬時過載或強烈沖擊就會發生輪齒折斷。這是硬齒面齒輪的主要失效形式。所以對減速機的選購來講,齒輪不是越硬越好。
齒面點蝕
對于潤滑良好的軟齒面的閉式傳動,齒面點蝕是軟齒面齒輪的輪齒失效的主要形式。點蝕首先出現在齒根表面靠近接觸線處。通常采取熱處理的方式來提高其齒面的硬度,齒面硬度越高,抗點蝕的能力越強。
齒面膠合
在高速重載的傳動中,由于嚙合區域局部溫度升高,潤滑油黏度降低,摩擦面瞬時產生高熱,使齒面接觸區熔化并粘結在一起,形成齒面膠合。對于齒面膠合,常采用黏度較大或有添加劑的抗膠合潤滑油,加強散熱處理,提高齒面的硬度或改善表面粗糙度,盡可能采用不同成分的材料制造配對的齒輪。
齒面磨損
一對相互嚙合齒輪的齒面間,因存在法向壓力和相對滑動,齒面有磨損。當齒面嚴重磨損后,齒廓不準確,側隙加大,就會引起很大的附加載荷和噪聲,甚至因輪齒磨薄而發生彎曲折斷。在閉式傳動中,保持良好的潤滑條件和維修,提高齒面的硬度,改善齒面的粗糙度,都可以減輕齒面的磨損,延長齒輪的使用壽命。
塑性變形
采用軟材料制造的齒輪,在重載下可能產生局部的金屬流動現象,即塑性變形,此時輪齒失去正確的形狀而失效。增強齒輪的強度可以有效提高齒根的抗折斷能力,提升齒面的硬度,能使齒面具有較高的抗磨損、抗點蝕、抗膠合以及抗塑性變形的能力。在磚瓦廠,如果沒有硬度計,可以用銼刀來簡單判斷齒面的硬度,如果能銼下鐵屑,則表明齒面硬度很低,如果銼不動,則說明齒面硬度還可以。
新投入使用的齒輪減速器,在剛開始運行時可能有噪聲,運行一段時間后噪聲消失了,這是因為剛開始運行時兩齒輪嚙合不勻,經過一段時間的磨合,消除了加工痕跡,使嚙合情況大為改善,噪聲自然就消失了。
在更換一個齒輪后,一定要隔一段時間檢查另一配偶齒的磨損情況,如果磨損超限,就應該更換或翻面使用,否則會加速齒輪的磨損。曾有客戶出現這種情況:一個半月之內連續損壞兩根JZQ850高速軸,最后查明是與之配對的中間軸上的大齒輪已嚴重磨損。這是由于磨損嚴重的齒輪的工作表面十分粗糙,對與之配合的齒輪的工作表面具有很大的破壞性。所以,兩個相互嚙合的齒輪,一旦磨損嚴重,最好一同換新或者將舊齒輪翻面與新齒輪一同工作。擠出機、攪拌機上所使用的大圓柱齒輪都可以采用這種方法有效延長其使用壽命。
齒輪減速器是靠齒輪相互嚙合傳遞動力和減速的,為了保證兩齒輪的正常嚙合,不過早失效,需要對齒輪進行潤滑。(jwl)