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時間:2018-01-25 16:53 標簽:齒輪箱(1)

空壓機齒輪箱的失效形式和原因

齒輪箱的制造質量、工作平穩性和噪聲,往往又是空壓機制造質量的重要標志。據 統計,各類空壓機中,造成齒輪箱空壓機故障的原因,據表10一14的統計,主要是由于設計不 當,制造不良和維護操作不善引起的。

因此,要提高齒輪箱運行的可靠性,一方面要改 進設計、制造和裝配質量,而另一方面,則要提高運行維護水平,對齒輪箱作運行狀態 的監測,進行空壓機故障診斷。

列舉了齒輪箱中各類零件損壞的百分比。

由表可見,齒輪本身的失效比重最大,占60%。

空壓機齒輪箱

說明了在齒輪箱中齒輪本身的制造和裝配質量及其運行維護是關鍵。

 

齒輪本身作為高度復雜的成形零件,其制造和裝配精度往往低于其他零件,在高度、重載 輪齒在嚙合過程中,既有相對滾動。又有相對滑動。

 

因此齒面的疲勞裂紋是由于兩 種應力綜合作用的結果。

在滾動中,齒面接觸區內的正壓力使表面層深處產生剪應力,

 

如圖10.27所示,當此剪應力最大值超過材料的強度極限時,開始出現裂紋。

觀察多數 疲勞裂紋的形態,裂紋與齒面呈近45”的交角,就可以證明這種裂紋屬于剪切破壞。

另一方面 ,齒面的相對滑動,又會使表面產生拉應力,這可以用圖10,28a和b 來加以說 明。

當兩個滾輪的圓周速度不等時,速度較高的上輪相對下輪沿滾動 方向滑動;而速度較低的下輪如同沿逆滾動方向滑動。

當滾輪表面處于邊界潤滑條件 時,金屬之間的切向磨攘力使下輪的T一T區城內形成拉應加而使上輪C-C區域內產 生壓應力。這時,如果在兩個區城內有微小的裂紋,則T一T區城內的拉應力將使裂紋 張開,一旦進人潤滑油而轉動到接觸區內時,

裂紋中將形成很大的壓加而C-C區域 內的壓應力將使裂紋閉合。圖10.28b是齒輪嚙合的具體情況,在嚙合過程中,主動輪齒 面上的嚙合點由齒根移向齒頂,速度漸次增高;

而被動輪齒面上的嚙合點則由齒頂移向 齒根,其速度漸次降低。主動輪齒面和被動輪齒面之間的相對滑動速度在節點處為零。

在主動輪齒面上滑動方向始終遠離節點,而被動輪齒面上,其滑動方向始終向著節點。

 

這樣,兩個齒輪的齒頂部分各自的滾動方向與滑動方向一致,表面均受到壓應加而兩 齒輪的齒根部分各自的滾動方向與滑動方向相反,表面均受到拉應力。

因此,表面的疲勞剝落總是發生在輪齒根部近節圓處(如圖上的P點)。

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