溢流型棒磨機開式齒輪的失效形式
為了說明開式齒輪安全運行的保障措施,首先需要對開式齒輪的主要失效形式進行統(tǒng)計分析。經(jīng)實驗得知,開式齒輪的主要失效形式有膠合、點蝕和剝落、塑性變形三種,各自對應(yīng)不同的特點。
膠合是由于齒輪承受過大的接觸壓力或較高的齒面溫度,導(dǎo)致潤滑油膜不能建立,齒面上不平的峰谷在接觸時發(fā)生局部高壓熔焊,而后隨著齒面的相對運動,促使節(jié)點發(fā)生塑性變形和破裂,導(dǎo)致齒面材料的損失和遷移而造成的。點蝕是由疲勞裂紋引起的。若輪齒接觸應(yīng)力超過極限應(yīng)力值,并達到一定的循環(huán)次數(shù)時,材料就可能出現(xiàn)疲勞裂紋。隨著這些裂紋擴展、連接,最終造成齒面金屬材料的脫落,形成初期點蝕,并可能持續(xù)發(fā)展為擴展性點蝕、片蝕或剝落,形成初期點蝕,并可能持續(xù)發(fā)展成為擴展性點蝕、片蝕或剝落。塑性變形是一種卸去施加的載荷后不能恢復(fù)的變形,其誘因都是輪齒受過大載荷造成的。輪齒的塑性變形可以分為兩大類:齒體塑變和齒面塑變。前者是由于齒體材料受到的應(yīng)力超過彈性極限所致,而后者除了高應(yīng)力外還與輪齒嚙和時的摩擦條件有關(guān)。對于開式齒輪,典型的齒面塑變類型為起脊。
預(yù)防棒磨機齒輪失效的主要方法:由上述分析可知,開式齒輪的三種失效形式均與齒輪的潤滑狀態(tài)有關(guān)。膠和現(xiàn)象必須在破壞潤滑油的油膜時才能發(fā)生,因此選用粘度高、粘附性能好、含極壓添加劑的齒輪潤滑劑能夠抑制膠合的產(chǎn)生。對于點蝕損傷,需抑制其發(fā)展源頭,即裂紋的產(chǎn)生。在開式齒輪的不同運行階段,借助于潤滑,可以防止點蝕的出現(xiàn)。同時,良好的潤滑條件可以有效吸收齒輪嚙合時的沖擊力,降低齒輪承受的沖擊載荷,并且能夠降低摩擦系數(shù),降低齒輪受到的滑動摩擦力,避免齒面材料出現(xiàn)流動,從而緩解塑性變形的產(chǎn)生。因此,保證齒輪良好的潤滑條件成為預(yù)防其失效的重要方法。