齿轮的失效原因及修复方法
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机械传动齿轮失效问题分析与应对策略
机械传动齿轮失效问题是机械设备运行过程中常见的故障,如果不及时解决,将会导
致机械设备的停止运行和生产中断。
进行齿轮失效问题的分析和应对策略十分重要。
齿轮失效问题的常见原因包括:
1. 齿轮负荷过大:长时间运行或者超负荷工作会导致齿轮磨损加剧,从而出现齿轮
失效问题。
2. 润滑不良:如果齿轮没有得到足够的润滑,会导致齿轮磨损加剧,进而失效。
3. 齿轮设计问题:齿轮的设计是否合理,齿轮的材质是否适用,齿轮的尺寸是否合
适等都会影响齿轮的使用寿命和失效情况。
4. 齿轮制造质量问题:齿轮的制造工艺和质量问题也会导致齿轮的失效。
应对这些问题,可以采取以下策略:
1. 加强润滑:确保齿轮得到足够的润滑,可以采取定期更换润滑油,增加油脂的用
量等方法,使齿轮在运行时摩擦减小,从而延长齿轮的使用寿命。
2. 提高齿轮的质量:在齿轮的设计和制造过程中,要高度重视齿轮的质量,选择合
适的材料,制定合理的工艺,做好齿轮的检验和质量控制工作,以确保齿轮的质量。
3. 加强齿轮的检查和维护:定期对齿轮进行检查,及时发现问题,采取有效的维护
措施,延长齿轮的寿命。
及时更换磨损严重的齿轮,修复齿轮表面的损坏等。
4. 增加齿轮的寿命:在齿轮的使用过程中,可以采取一些延长齿轮寿命的方法,改
变齿轮的工作条件,减少齿轮的负荷,加强齿轮的冷却等。
要解决齿轮失效问题,需要分析具体原因,并采取相应的应对策略。
通过加强润滑、
提高齿轮质量、加强检查和维护以及延长齿轮寿命等措施,可以有效地解决齿轮失效问题,保障机械设备的正常运行。
齿轮传动系统故障处理实例1. 故障描述在一个工业设备中,齿轮传动系统出现了故障。
操作人员报告说,在正常运行中突然听到一声巨响,设备停止运转。
经过检查发现,主要故障部件是齿轮传动系统中的一对齿轮。
2. 故障分析2.1. 负荷过大导致齿轮损坏首先要检查传动系统的负荷是否过大。
如果负荷超过了齿轮的承载能力,齿轮就会因过大的压力而损坏。
可以通过检查传动系统的设计参数以及实际的工作负荷来判断是否存在负荷过大的问题。
2.2. 齿轮润滑不良导致齿轮磨损齿轮传动系统的润滑状态也是一个重要的因素。
如果润滑不良,摩擦会导致齿轮表面磨损,进而导致齿轮失效。
可以检查润滑系统的工作状态,包括润滑油的质量和量是否符合要求,润滑油是否有污染物等。
2.3. 齿轮配合间隙不合理导致齿轮噪音和损坏齿轮之间的配合间隙也会影响传动系统的工作。
如果配合间隙过大或过小,会产生噪音和振动,同时也容易导致齿轮的损坏。
可以通过检查齿轮的配合间隙是否符合设计要求来判断是否存在此类问题。
3. 故障处理3.1. 更换齿轮在齿轮损坏的情况下,最常见的处理方法是更换齿轮。
可以根据齿轮的类型、尺寸等参数来选择和更换合适的齿轮。
3.2. 检查和调整负荷为了避免类似的故障再次发生,还需要检查和调整传动系统的负荷。
可以根据设备的工作条件和要求来重新评估和调整工作负荷,确保不会超过齿轮的承载能力。
3.3. 检查和维护润滑系统润滑系统的工作状态直接影响齿轮的寿命和运行效果。
需要检查和维护润滑系统,包括更换润滑油、清理润滑油污染物、检查润滑油管道是否存在堵塞等。
3.4. 调整齿轮配合间隙如果发现齿轮之间的配合间隙不合理,可以进行相应的调整。
根据实际情况,可以调整齿轮的啮合方式、齿轮的安装位置等,以达到合适的配合间隙。
4. 预防措施为了预防类似故障的再次发生,可以采取以下措施:定期检查和维护传动系统,包括齿轮的磨损情况、润滑系统的工作状态等。
认真记录和分析齿轮传动系统的工作参数,及时发现和解决问题。
变速齿轮无效的原因
变速齿轮失效的原因可能有多种,以下是一些常见的原因:
1. 齿轮磨损:长时间的使用会导致齿轮轮齿磨损,这可能是因为铁屑、灰尘等杂质进入齿轮啮合部位,造成摩擦和磨损。
2. 润滑不当:润滑油或脂的选用不当或失效,可能导致齿轮之间的金属直接接触,增加磨损并产生过多热量,最终导致齿轮失效。
3. 安装不准确:如果齿轮的安装不到位,可能会导致啮合间隙不当,中心距变化,从而影响齿轮的正常啮合,引起运行不稳定和过早磨损。
4. 材料疲劳:齿轮在长期承受交变载荷的情况下,可能会在齿根处产生疲劳裂纹,最终导致轮齿折断。
5. 设计缺陷:如果齿轮设计时没有充分考虑到应力集中的问题,可能会导致齿根弯曲疲劳强度不足,从而发生折断。
6. 制造误差:制造过程中的误差也可能导致齿轮的失效,如热处理不当导致的硬度不足,或者加工精度不够导致的尺寸误差。
7. 过载操作:超过齿轮的设计载荷运行,可能会导致轮齿过载折断。
8. 共振破坏:在某些情况下,齿轮可能会因为共振而损坏,尤其是在其固有频率附近运行时。
9. 游戏软件限制:如果问题出现在游戏软件中的变速齿轮功能上,可能是因为游戏不支持变速功能,或者是变速齿轮版本与操作
系统不兼容等原因。
变速齿轮失效可能是由多种因素导致的。
因此,为了确保变速齿轮的有效性和可靠性,需要综合考虑上述因素,采取相应的预防和维护措施。
在机械设备的传动部分,齿轮通常是作为一种变速传动零部件。
因此在我国的机械设备中,齿轮是一种不可替代的传动零部件。
伴随着现阶段我国机械设备对于齿轮的应用范围越来越大,齿轮制作以及发展也是非常的迅速。
但是在实际的设备运行过程中,齿轮往往会由于一系列的原因出现失效问题。
根据相关部门的统计,机械设备的故障中有近一半是由于齿轮失效造成的。
基于上述的情况,我们要对齿轮失效的原因给予详细的分析和处理,选择最优化的维修方法进行齿轮失效维修,保障机械设备的正常运行。
1 、机械设备中的齿轮失效主要原因关于机械设备中的齿轮失效主要原因的阐述以及分析,文章主要从三个方面进行分析以及阐述。
第一个方面是齿轮折断造成的齿轮失效。
第二个方面是齿轮齿面出现损坏造成的齿轮失效。
第三个方面是其他问题造成的齿面失效。
下面进行详细的论述以及分析。
1.1 齿轮折断造成的齿轮失效在实际的应用过程中,齿轮失效中的齿轮折断根据不同的齿轮形式有不同的折断原因。
全齿轮折断通常情况下出现在直齿轮的轮齿处;局部齿轮折断通常出现在斜齿轮以及锥齿轮的轮齿处。
下面作具体的分析。
1.1.1 在齿轮运行过程中会因为过载出现齿轮折断由于过载导致的齿轮折断,在齿轮的折断区域会出现放射状放射区域或者是人字的放射区域。
在通常情况下齿面断裂的放射方向和断裂的方向是平行的。
断面放射中心就是贝壳纹裂的断面断口。
齿轮出现过载折断的主要原因是齿轮在较短的时间内承载的外界压力远远大于齿轮本身的最大压力,过大的压力造成了齿轮强度变低,出现折断的问题。
同时导致齿轮出现折断的原因还有很多,例如齿轮的加工精度不符合要求;齿轮的齿面表面太粗糙和齿轮的加工材质本身存在缺陷等。
1.1.2 在齿轮运行过程中会因为疲劳出现齿轮折断齿轮因为疲劳出现的折断,齿轮断口有三个区域。
第一个区域是断裂源区;第二个区域是疲劳扩展区域;第三个区域是瞬间折断区域。
齿轮出现疲劳折断主要是因为齿轮在一个区域多次承受外界压力,特别是弯曲压力,这样会导致齿轮在齿根处出现变形,一旦外界受力超出了齿轮的齿面疲劳极限,就会发生齿轮折断。
探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施冶金机械轴承和齿轮是重要的传动部件,常常需要在高温、高压、高速以及恶劣的工况下运行,因此容易出现失效。
本文将探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因,并提出相应的改善措施。
1. 材料质量不合格:轴承常用的材料有钢和陶瓷,材料质量不合格会导致轴承表面硬度不均匀,易产生裂纹和磨损。
改善措施包括选择优质材料,进行质量检验,确保材料的均匀性和强度。
2. 润滑不良:润滑不良是导致轴承失效的主要原因之一,包括过量润滑、不足润滑以及润滑脂老化等问题。
过量润滑会增加摩擦和产生热量,不足润滑则会导致摩擦增加。
改善措施包括选择适量的润滑剂和润滑脂,定期更换润滑剂,并通过润滑系统监测润滑状态。
3. 污染与腐蚀:轴承在工作过程中容易受到污染物和腐蚀介质的侵蚀,导致轴承表面腐蚀、磨损和失效。
改善措施包括增加过滤装置、定期清洁轴承表面、使用防腐蚀润滑剂等。
4. 轴承安装不当:轴承的不正确安装会导致不均匀载荷和变形,进而影响轴承的正常运转。
改善措施包括使用合适的工具和方法进行安装,确保轴承能够正常运转并承受正常载荷。
5. 过载和振动:过载和振动会使轴承产生过大的载荷和应力,导致轴承疲劳失效。
改善措施包括提高设备的载荷能力和减少振动,确保轴承在正常范围内工作。
1. 齿面磨损:齿轮的表面经常受到摩擦和磨损,导致齿面失效。
改善措施包括优化齿轮材料的硬度和强度,增加齿面硬度,减少摩擦力。
2. 齿轮断裂:齿轮断裂主要是由于扭矩、载荷和不均匀力导致的。
改善措施包括优化齿轮的设计,增加齿轮的强度和硬度,避免过大的载荷和扭矩。
3. 齿面疲劳:长时间的使用和不平衡的负荷会导致齿面疲劳,使齿轮失效。
改善措施包括定期检查和更换疲劳损伤的齿轮,平衡负荷,减少齿轮的疲劳损伤。
4. 温度过高:高温会导致齿轮材料的热膨胀和热应力增加,使齿轮失效。
改善措施包括采用高温抗性材料和冷却系统,控制温度在可接受范围内。
5. 润滑不良:润滑不良会导致齿轮表面磨损和腐蚀,加速齿轮失效。
分析齿轮常见失效及其维修【摘要】齿轮是机械设备中不可缺少的原件,在机械设备运行的过程中,齿轮常常会出现失效的现象。
笔者通过本文对齿轮失效的原因进行了分析,并根据不同的原因提出了该如何对齿轮进行维修,降低齿轮失效发生的概率,增加企业效益。
【关键词】机械设备;齿轮;失效;维修0.引言齿轮是在机械设备中一种变速传动部件,机械设备不可缺少的部件。
齿轮在运转过程中会出现失效现象,造成设备不能正常运行。
在现代的机械设备中,齿轮的作用越来越大,据不完全统计,齿轮失效占各种机械故障的60%以上。
因此,为了保证机械设备的正常运行,我们要对齿轮的失效原因进行分析,找到正确的维修办法,保证机器的正常运行。
1.齿轮失效的原因1.1齿轮折断轮齿折断的方式有三种,他们分别是过载折断、疲劳折断和随机折断,一般情况下直齿轮轮齿的折断是全齿轮折断,而斜齿轮和锥齿轮轮齿的折断则是局部折断。
1.1.1由于过载而折断一般在齿轮折断的时候,会在他的折断面出现放射状或类似人字的放射区,一般放射区的方向与断裂的方向大致平行,放射中心即贝壳纹疲的断口。
齿轮的过载折断主要是齿轮在短时间内承受的压力超过其本身所承受的的最大压力,超过一定的强度,造成齿轮的折断。
发生过载折断的原因还有很多,比如说齿轮精度过低、齿面过于粗糙、材质有缺陷等。
1.1.2由于疲劳而折断疲劳折断有自己独特的特点,其断口区可分为断裂源区、疲劳扩展区和瞬时折断区,轮齿疲劳的折断主要是由于一个齿轮承受多次重复的压力,尤其是受到弯曲的压力的时候,使得齿轮根部发生变形,超过了其承受的压力,造成齿轮的疲劳折断。
随着压力的不断增加,在齿轮断裂出的裂纹也会随之增大,在一定的程度下,会造成瞬时的折断。
1.1.3随机性折断齿轮轮齿的随机折断与齿轮的疲劳折断有一定的相似性,但是随机折断的断裂处的断口出与疲劳折断有着不同,它的截面存在过高残余应力的位置,轮齿的随机折断的原因一般不是受力作用产生的,而是由于轮齿材料的缺陷,点蚀以及剥落或其他应力在截面处产生的巨大压力,一次造成齿轮的随机折断。
齿轮失效分析及修复齿轮失效分析、措施及修复了解齿轮失效形式,分析齿轮损坏的原因,提出防止齿轮过早失效的措施和齿轮失效后的堆焊修复的工艺方案,对提高齿轮使用年限有现实意义。
一、磨损失效磨损定义为齿轮接触表面材料的损耗,磨损程度可分为正常磨损和破坏性磨损;磨损机理可分为磨粒磨损、刮伤和腐蚀磨损。
理论上齿轮表面有一层连续的相当厚的润滑油膜,两个齿轮金属表面不发生直接接触;但在实际使用中,润滑油膜是不完整的、不连续的,尤其在重载荷和润滑不充分的情况下,齿轮表面的润滑膜仅仅是局部保存。
在显微镜下观察,齿轮表面有许许多多微小的凸出点,齿轮啮合时首先是这些微凸点接触,微凸点承受载荷时很容易把润滑油膜破坏掉,接着较硬的微凸点刻入较软材料中产生粘合,随着齿轮运转,这些粘合点被撕破而碾成磨料,导致了齿轮磨粒磨损。
除了齿轮副上述所产生的磨料,还有来自铸造齿轮箱的砂粒、氧化皮及润滑油里杂志、机加切屑,这些都可能成为磨料。
正常磨损,齿轮表面的微凸点渐渐被磨平,齿轮表面而成光滑貌,它不导致齿轮副失效。
正常磨损一般产生在载荷不大、润滑充分的场合。
破损性磨损常常发生在超载的情况下,齿面发生严峻磨损后,导致渐开线曲面齿廓变形,齿侧间隙增大,齿厚减薄,并将引起冲击和震动,使用寿命下降,末了齿轮传动宣告失效。
在磨粒磨损中,如果存在坚硬的磨料质点,就会在较软的齿面上沿着刮出划痕,发生刮伤磨损,刮伤磨损也进一步加重磨粒磨损的程度。
由于油质问题或使用环境潮湿原因,使得光滑油中含有水或酸,具有侵蚀性的光滑油容易使齿轮表面生锈,导致齿面磨损速度更快,这种情况下便是侵蚀磨损。
从上述可见,提高齿面粗糙度等级、清算外来杂质、对光滑油进行过滤是控制磨粒磨损的有用途径,在设计上进行强度核算确保齿轮不超载,这个是使齿轮不产生破损性磨损的条件。
二、接触疲劳失效接触疲劳也称齿面点蚀,齿轮传动时,节线处一带相互接触并构成紧缩状态,使得节线一带产生了压应力、拉应力和剪应力,齿面每一次接触这些应力感化其上,这些应力随着齿轮滚动有规律轮流地施加在不同的齿面上,对于每一个齿面,都承受脉冲式交变应力,在这个交变应力的循环感化下,节线处发生了疲劳微裂纹,小片金属逐步剥落,就产生了齿面点蚀。
机械传动齿轮失效问题分析与应对策略机械传动齿轮在生产和制造过程中经常会出现失效问题。
这些问题可能由多种原因引起,如精度不足、损伤和磨损等。
为了确保机械系统的正常运行和延长齿轮寿命,必须及时识别和处理齿轮失效问题。
本文将从问题原因、分类、预防和修复策略等方面进行分析和探讨。
一、机械传动齿轮失效原因1. 精度不足传动装置的精度不足是齿轮失效的主要原因之一。
精度不足包括损失、发生误差、掉齿、压力角等方面的因素。
当齿轮的几何形状和尺寸不符合设计要求时,传动效率会降低,相应地也会导致齿面磨损和失效。
2. 损伤齿轮机械系统在使用过程中,往往受到振动、冲击以及过载的作用。
这些因素对齿轮系统造成损伤是不可避免的。
当机械系统中齿轮遭受损伤时,就可能会造成齿面基本性能的改变和齿面断裂。
3. 磨损机械系统中各个装配部件之间会发生摩擦,在齿距角和压力角的作用下,齿轮表面会发生磨损。
当齿面磨损超过设计限值时,齿面表面会变得凹凸不平,齿根和齿顶之间的距离会减小,导致齿轮失效。
根据失效特点和构造形式,齿轮失效可以分为以下几种类型:1. 压力面掉齿当齿轮传动过程中,应力超过了材料的承载极限时,会导致齿轮齿面发生严重损伤,从而使齿轮齿面掉齿。
一旦出现压力面掉齿,就会导致齿轮系统失效。
2. 齿面疲劳过载和撞击也会导致齿轮疲劳失效。
疲劳是指金属材料在作用周期后,发生微动摩擦,导致表面裂纹和疲劳裂纹,最终导致齿面开裂和脱落。
3. 齿轮脱落如果齿轮装配不当、材料不合格,或齿轮之间的间隙超过了设计限制,则会导致齿轮脱落。
齿轮脱落通常是由于设计和制造过程中的错误或疏忽所导致的。
4. 渐进性损坏随着齿轮使用次数增加,齿面表面磨损会逐渐增加,从而导致齿形变形和齿距角偏差。
这些渐进性损坏因素会导致齿轮的承载能力降低,最终导致齿轮失效。
1. 加强质量监管齿轮失效是由钢材、热处理、齿轮加工等多种因素引起的。
因此,在生产和制造过程中,需要坚持全过程质量控制,从材料、工艺、设备、检测等方面严格控制每个环节。
名词解释齿轮的失效齿轮是一种常见的机械传动元件,被广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿面之间的啮合传递动力和扭矩,使机械设备能够正常运转。
然而,在实际应用中,齿轮有时会发生失效,这给机械设备的正常运行造成了不利影响。
本文将就齿轮的失效进行名词解释,探讨其造成的原因及对策。
齿轮的失效指的是齿轮在使用过程中出现的各种问题,导致其无法正常工作或提前损坏。
常见的齿轮失效形式包括齿面磨损、齿根断裂、齿面剥落等。
这些失效形式都会降低齿轮的工作效率、增加噪声和振动,并可能导致机械设备停机。
齿轮失效的原因可以归纳为以下几个方面。
首先,材料的选择和热处理不当可能导致齿轮的失效。
齿轮通常由金属制成,包括钢、铸铁和铝合金等。
材料的选择应考虑到所需的强度和硬度,以及其它特定的工作环境条件。
如果材料选择不当或热处理工艺不合理,齿轮在使用中可能出现过软或过脆的问题,从而加速其失效。
其次,设计缺陷也是齿轮失效的常见原因。
齿轮的传动效果与其齿形、齿数、齿距等设计参数密切相关。
如果设计不合理,例如齿轮的齿形过浅、齿数过少或齿距不匹配等,将导致齿轮的应力分布不均,容易出现高弯曲应力区或集中载荷,从而引发齿面磨损或齿根断裂。
再次,制造误差和加工精度不足也是齿轮失效的重要原因之一。
齿轮的制造过程中,包括铸造、锻造、精密加工等环节,其间的误差积累会对齿轮的工作性能产生重要影响。
如果制造误差过大或加工精度不足,将导致齿轮的齿距不匹配、齿面粗糙度过大等问题,从而降低齿轮的耐磨性和传动效率。
最后,操作和维护不当也会直接导致齿轮的失效。
齿轮在使用过程中,需要注意定期润滑和保持清洁状态。
如果润滑不足或使用不合适的润滑剂,会导致齿轮在运转过程中摩擦增大、温升过高,从而引发齿面剥落或齿面磨损。
另外,使用过程中的异常负载、过载和冲击负荷等也会对齿轮造成损坏,特别是当齿轮设计或质量本身无法承受超载时。
针对齿轮失效的原因,可以采取一些对策来避免或降低其发生。
齿轮传动常见故障及排
除
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一、齿轮传动常见故障及排除方法
常见故障如下表:
二、齿轮传动的维护
1.齿轮传动的润滑
(1)润滑方式①浸油润滑。
②喷油润滑。
(2)选择润滑油
选择润滑油时先根据齿轮的工作条件以及圆周速度查得运动粘度值,再根据选定的粘度确定润滑油的牌号。
2.齿轮传动的使用
(1)要保证啮合齿轮的正确安装。
(2)选用适合的润滑剂,同时采用合理的润滑方式,明确加油部位,加油量要合适。
(3)一对新齿轮使用前,应先进行跑合运转,即在空载和逐渐加载的方式
下,至少要运转十几个小时。
然后,洗净箱体,更换润滑油,才能进行满载运转使用。
(4)保持良好的工作环境。
(5)遵守操作规程,严防超载。
(6)定期检修,及早发现传动失效或运转不正。
一、齿面点蚀
1、产生原因及现象:脉动偱环的接触应力→齿面产生微小裂纹,在齿轮的挤压下润滑油压上升→裂纹扩展,小块金属剥落→小坑(麻点)
2、发生部位:靠近节线的齿根面处
3、发生场合:闭式传动
4、预防措施:提高齿面硬度、降低表面粗糙度值、合理选择润滑油的粘度及采用正角度变位齿轮传动
二、齿面磨损
1、产生原因及现象:铁屑、灰层进入,啮合齿面间的相对滑动摩擦而产生磨损,齿形变瘦
2、发生场合:开式传动
3、预防措施:采用闭式传动,提高齿面硬度,减小接触应力,降低表面粗糙度值,保持润滑油的清洁
三、齿面胶合
1、产生原因:高速重载时散热不好,低速重载时,压力过大,使油膜破坏,金属熔焊在一起而发生胶合。
2、发生部位:靠近节线的齿顶面
3、发生场合:高速、低速重载齿轮
4、预防措施:适宜的润滑油、提高硬度、减小表面粗糙度值、采用抗胶合能力强的齿轮材料
四、齿面塑性变形(飞边)
1、产生原因:较软齿面的齿轮在频繁起动和严重过载,由于齿面很大压力和摩擦力的作用使齿面金属局部塑性变形
2、发生部位:主动轮形成凹沟,从动轮齿面形成凸棱
3、预防措施:提高齿面硬度、选用较高粘度的润滑油,避免频繁起动和严重过载
五、轮齿折断
1、原因:变载(疲劳、过载)
2、发生后果:不能正常传动,甚至造成重大事故
3、发生场合:开式齿轮传动和硬齿面闭式齿轮传动中
4、预防措施:选择适当的模数和齿宽,采用合适的材料及热处理工艺,减小齿根处的应力集中。
机械轴承和齿轮的失效原因及应对措施2新昌县质量计量检验检测所浙江绍兴 312500摘要:在工业化进程逐步推进的时代背景下,机械设备在工业生产活动中所发挥的作用越来越突出。
其中,齿轮和轴承作为机械设备中的重要组成部分,直接影响到设备的运行状态。
机械设备在经过长时间的运转之后,将有可能导致齿轮和轴承位置上出现一些问题。
为此,本篇文章在综合了相关调查和研究之后完成,针对机械轴承和齿轮失效的原因展开详细分析,并提出具体的应对对策。
关键词:机械轴承、齿轮、失效引言:当前阶段,我国正处于经济快速发展时期。
机械设备的构造需要利用到大量轴承和齿轮等零件,其性能更是直接关系到设备的运行效率,并对整个工业的健康发展都产生了直接影响。
如果机械部件在使用过程中丧失了自身功能,将会导致相关工作无法按照既定要求顺利开展。
不仅影响到工作效率,还会对企业的经济效益产生不可估量的严重影响。
一、轴承失效的主要表现以及具体原因分析1.接触疲劳失效经过前期相关调查和研究可以发现:针对轴承失效所产生的原因,主要受到了疲劳接触失效的影响。
这是因为机械设备在运行过程中,轴承表面上可能会承受着较大的交变应力,从而导致轴承表面位置上出现了明显的裂纹问题,甚至在部分较为严重的情况下,还有可能导致断裂问题的发生[1]。
在前期交变作用的影响下,裂纹面积较小。
但是在时间推移的过程中,轴承所承受的交变应力增大,接触表面上则会出现脱落的问题。
2.磨损失效磨损失效问题主要出现在轴承零件之间的位置上。
机械设备在运行状态中,因为各个轴承零件之间的联系较为紧密,将会不可避免地导致摩擦问题的发生。
这种现象的存在将会进一步增大轴承之间的间隔尺寸,并对轴承的形状产生一定影响。
轴承表面在逐渐损坏的过程中,其光滑度则会大幅度下降,从而导致轴承自身的旋转精度急剧下降。
另外,轴承零件在运行的过程中,各个零部件之间也有可能出现一些小颗粒或者磨屑,加大轴承的磨损程度。
如果发现在轴承表面上出现了部分地方隆起的现象,也会导致轴承出现摩擦发热的问题,影响到轴承的正常使用。
开式齿轮传动的主要失效形式有齿面磨损开式齿轮传动是一种常见的传动方式,主要由齿轮、齿轮轴、齿轮支架、轴承等部件组成。
它具有传动效率高、传动比稳定、传动平稳等优点,因此在各种机械设备中得到广泛应用。
然而,随着使用时间的增长,开式齿轮传动也会出现各种失效形式,其中齿面磨损是较为常见的一种。
本文将对开式齿轮传动的齿面磨损失效形式进行分析,并提出相应的预防和修复措施。
一、齿面磨损的原因开式齿轮传动在长时间使用后,齿轮的齿面会出现磨损。
这主要是由于以下几个原因:1.负载过大:当齿轮传动系统承受超过其设计负荷的负载时,齿轮的齿面容易出现磨损。
这是因为超负荷会导致齿轮在传动过程中受到过大的扭矩,从而导致齿面的磨损加剧。
2.使用环境恶劣:在潮湿、腐蚀或者灰尘较多的环境中使用齿轮传动系统容易导致齿轮齿面的磨损。
例如,潮湿的环境容易导致齿轮表面产生腐蚀或者生锈,而灰尘的积聚则会加速齿轮表面的磨损。
3.润滑不良:润滑油起着降低齿轮摩擦和磨损的作用,但是当润滑油的精度、质量和使用方法不当时,会导致齿轮齿面的磨损。
4.轴承故障:当齿轮传动系统中的轴承发生故障时,会导致齿轮在传动过程中受到过大的振动和冲击,从而加剧齿面的磨损。
以上几点是导致开式齿轮传动齿面磨损的主要原因,针对这些原因,可以采取一些措施来预防齿面磨损的发生。
二、预防齿面磨损的措施1.合理选用齿轮:在设计齿轮传动系统时,应根据传动负载和使用环境的特点,选择合适的齿轮。
同时,要根据实际使用情况来确定传动比,以避免齿轮传动系统承受过大的负载。
2.加强维护管理:定期对齿轮传动系统进行维护和保养,及时更换磨损严重的齿轮,定期检查轴承的运转状态,并对润滑油进行定期更换和补充。
3.加强润滑:在采用齿轮传动系统时,应根据实际使用情况和环境特点,选择适当的润滑油,并确保润滑油的使用方法正确,及时补充和更换润滑油。
4.加强环境保护:在使用齿轮传动系统时,应尽量避免使用环境恶劣的条件,并加强对环境的保护,定期清洁齿轮传动系统,减少腐蚀和灰尘的积聚。
齿轮失效的原因有什么齿轮传动失效在球磨机日常使用中,是一个比较常见的故障事件,下面是店铺精心为你整理的齿轮传动失效的原因,一起来看看。
齿轮传动失效的原因1、工作环境和润滑状况因素:由于工作条件限制,球磨机齿轮副传动工作环境比较差,空气中粉尘颗粒物较多,密封状况较差。
润滑方面采用人工定期加油润滑,因此齿轮副传动容易出现这些问题:注油不充分、齿轮副密封状况较差、金属表面易受干摩擦作用引起过渡磨损。
2、重合度因素:在传动中齿轮副单齿承受载荷的时间要大大延长,这是引起齿轮磨损过快的一个重要原因。
而重合度降低必然引起齿轮侧隙增大,这样一些杂质和空气中的漂浮物及粉尘更容易进入齿轮副的啮合面之间,引起磨粒磨损的发生。
3、齿面接触疲劳因素:齿轮上存在应力集中,当齿轮的齿顶进入啮合状态时,在过大的当量接触剪应力作用下,表面层形成原始裂纹。
在齿轮运转过程中,接触压力产生的高压油波以极高的速度进入裂纹,对裂纹壁产生强大的流体冲击作用;裂纹内的油压进一步升高,使裂纹向纵深方向和齿面方向扩展,材料从齿面脱落,这就导致了点蚀。
4、齿根弯曲疲劳因素:这也是格子型球磨机、棒磨球磨机等齿轮都会产生断齿现象的重要因素,齿轮运行一段时间后,小齿轮轴线和球磨机滚筒的轴线可能变得不平行,这时齿轮啮合成为局部接触,齿轮在整个齿宽上受力不均匀,齿轮轴容易产生弯曲和扭转变形,从而使载荷沿齿宽方向分布不均匀。
齿轮传动失效怎么办①采用高强度钢。
②采用合适的热处理方式增强轮齿齿芯的韧性。
③增大齿根过度圆角半径,消除齿根加工刀痕,齿根处强化处理。
④加大齿轮模数。
⑤采用正变位齿轮。
⑥为避免轮齿折断,设计时要进行轮齿弯曲疲劳强度计算和静弯曲强度计算。
齿轮传动失效的原因是什么。
第6期(总第151期)
2008年12月机械工程与自动化
M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G & AU TOM A T I ON N o 16
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文章编号:167226413(2008)0620189202
齿轮的失效原因及修复方法
陈宝红
(阳泉煤业集团职工教育培训中心,山西 阳泉 045008)
摘要:分析了在实际应用中齿轮失效的原因及预防措施,并阐述了齿轮断齿后可用堆焊方法进行修复。
关键词:齿轮;失效;修复
中图分类号:TH 132141 文献标识码:A
收稿日期:2008204223;修回日期:2008207211
作者简介:陈宝红(19712),女,山西阳泉人,工程师,本科。
0 引言
在实际应用中齿轮的失效将直接影响着机械传动,从而影响整个生产过程。
齿轮的失效主要发生在轮齿部分(轮缘),主要形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和塑性变形等。
而在实际使用过程中,这些失效均可通过有效的措施得到预防,且轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损等可通过适当的修复使齿轮得以重新使用。
从而既能保证设备的正常运行,又可为企业节省大量的费用,具有显著的经济效益。
1 齿轮失效形式的分析及预防措施
分析齿轮的失效,首先要清楚轮齿的啮合工作情况(见图1),当主动齿轮受到转矩作用回转时将受到法向压力F n 和摩擦力F m (F m =f F n ,f 为摩擦系数)的作用。
在力F n 的作用下,主动齿轮工作面将产生接触应力ΡH ,齿根将产生弯曲应力ΡF 。
齿轮啮合时才受力,离开啮合位置时不受力,所以F n 引起的应力ΡH 和ΡF 都是变化的。
轮齿失效的主要原因是受交变应力的影响,轮齿的折断与弯曲应力ΡF 的大小有关,齿面点蚀与接触应力ΡH 的大小有关,齿面的磨损和胶合与齿面间的摩擦力F m 有关。
以下就针对齿轮的失效形式进行分析并提出相应的预防措施。
111 轮齿折断的原因及预防措施
轮齿折断一般发生在轮齿根部,究其原因是轮齿受载后齿根弯曲应力ΡF 最大,
且易产生应力集中。
预防措施是在使用中要尽量避免齿轮严重过载或受冲击作用。
112 齿面点蚀的原因及预防措施
轮齿在节圆附近因交变应力而受到很大的油压,从而产生接触疲劳。
其预防措施是加强润滑,提高润
滑油的黏度,降低齿面的表面粗糙度。
齿面点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动常见的失效形式,对于开式齿轮传动,由于齿面磨损很快,很少出现点蚀。
图1 轮齿啮合工作情况
113 齿面磨损的原因及预防措施
砂粒、金属屑等外界硬微粒进入啮合面造成了齿面磨损,它是开式齿轮传动失效的主要形式。
预防措施是加强润滑,最好选用具有过滤的流动润滑,注意勤换润滑油;对于开式齿轮最好加齿轮外罩。
114 齿面胶合的原因及预防措施
高速重载、散热不良、滑动速度大、齿面粘连后撕脱是齿面胶合的主要原因。
预防措施是使用抗胶合能力强的润滑油。
2 齿轮失效后的修复方法
在实际使用过程中,最常见的齿轮失效形式是齿面磨损和轮齿折断,这两种失效形式都可用手工电弧堆焊的方法进行修复。
根据轮齿的使用要求,应使齿
面具有较高的抗点蚀、抗胶合、抗磨损和抗塑性变形的能力,且齿根要有较高的抗折断及抗冲击的能力。
因此,对齿轮修复后的要求是:齿面要硬,齿芯要韧,具有良好的加工性和热处理性。
具体修复方法如下:
(1)选择堆焊焊条。
焊条必须满足焊件的工作条件,如磨损类型、工作温度及介质等,并且还要考虑焊接性、堆焊层的加工性及经济性,不能单从硬度的高低来选用堆焊焊条。
(2)用砂轮将齿轮底面修磨好,不允许有任何裂纹存在,然后用钢丝刷刷净待焊接表面及附近区域,并将油污处理干净。
(3)用氧乙炔焰缓慢加热待堆焊部位及其周围,预热到250℃~300℃,以防止堆焊时产生裂纹,堆焊应在室内无风处进行。
(4)选用碳钢焊条或低合金钢焊条或不锈钢焊条堆焊齿部(即齿芯),焊前焊条按规定温度、时间进行烘干。
一般来说酸性焊条需在150℃烘焙015h~110h,碱性焊条需在250℃~350℃烘焙1h~2h。
焊接时由齿根部开始,多道多层向上堆焊,每道焊缝的焊接方向相反,要先焊中间再焊四周
,这样中间的焊接热量对原齿的表面淬火层起到一个退火作用,
从而可减少产
生裂纹的倾向。
齿轮轮齿的堆焊属于大面积堆焊,所
以采用短弧焊时,要分层排布,各层间的引弧、熄弧
等的接头处应错开,并应避免收弧点落在边缘上,且
第2条焊缝压住且熔化第1条焊缝的1 3宽度(见图
2)。
焊完一层后清渣,这样母材熔化较少,但是要控
制层间温度在200℃左右,以防止层间过热。
堆焊层表
面应尽量平滑,弧坑要填满,以防止产生弧坑微裂纹。
在焊接时要采用左右摆动的运条方法(见图3),这样能
够减少夹渣及其它缺陷,熔池金属不致过热,焊波细
致。
图2 焊道压接法
图3 运条方法
(5)选用耐磨焊条时,焊前焊条要按规定烘干。
用耐磨焊条在齿芯层外堆焊出2mm~5mm的齿面层,
一定要连续堆焊完成。
焊后的齿面要防止凹凸不平,以
减少修磨齿形的工作量。
(6)焊后立即用石棉布等盖严堆焊部位,使其缓
慢冷却,以防止产生开裂和剥离现象。
(7)用砂轮对堆焊齿部仔细修磨成齿形,获得需
要的尺寸和表面粗糙度后即可投入运行。
3 断齿修复后齿轮的特点
由于是采用了碳钢焊条或低合金钢焊条或不锈钢
焊条堆焊成齿芯层,故该层具有良好的韧性和塑性,可
以保证齿轮断齿修复处的承载能力,抗冲击性能好;采
用耐磨焊条堆焊了轮齿表面,从而保证了修复齿具有
了良好的耐磨性;修复的齿轮具有寿命长、成本低等
优点。
4 结束语
从实际操作出发介绍了日常齿轮失效的原因及预
防措施,又阐述了堆焊对断齿的修复,从而保证了设
备的正常运行,并节约了资金,降低了成本,可为企
业带来一定的经济效益。
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Fa ilure Reason and Repa ir M ethod of Gears
CHEN Bao-hong
(Emp loyee2educati on2center of Yangquan Coal Industy(Group)Co.L td.,Yangquan045008,Ch ina)
Abstract:T h is paper analyzed the reason fo r gear failure and p rovided som e m easures to i m p rove the service life of gears.
Key words:gear;failure;repair
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・ 机械工程与自动化 2008年第6期 。