合肥市宏發(fā)起重機(jī)有限公司
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1.齒輪見的損壞形式
齒輪在機(jī)構(gòu)中主要是起傳動(dòng)和承載作用的。在載荷作用下，齒輪長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)發(fā)生損壞或永久變形。輕則影響傳動(dòng)質(zhì)量，重則使其喪失工作能力。常見的損壞形式有疲勞點(diǎn)蝕、齒面磨損、膠合、塑性變形和齒折斷等。
（1）磨損。起重機(jī)上傳動(dòng)齒輪的主要損壞形式是磨損嚴(yán)重時(shí)輪齒變薄。如果潤(rùn)滑
油內(nèi)有雜質(zhì)造成的磨損，一般稱為研性磨損。這種磨損常常在齒頂和齒根出現(xiàn)很深的刮道，刮道垂直于節(jié)線并且相互平行。刮道出現(xiàn)以后，減速器內(nèi)油上升，齒輪傳動(dòng)發(fā)出尖細(xì)噪聲，這時(shí)必須更換潤(rùn)滑油。
齒形偏差、安裝中心偏差過(guò)大，都可能造成副齒頂邊緣和齒根過(guò)渡曲線部分過(guò)度擠壓，使齒根圓角部分產(chǎn)生劇烈的磨損。由于過(guò)載，往往使主動(dòng)輪的齒根或被動(dòng)輪的齒頂（有時(shí)也可能沿整個(gè)齒面）被磨掉很薄一層。
對(duì)于起升機(jī)械減速器齒輪磨損，第一級(jí)嚙合齒輪磨損達(dá)原齒厚10％,其他嚙合級(jí)達(dá)原齒厚20％應(yīng)報(bào)廢；其他機(jī)構(gòu)第一級(jí)嚙合齒輪原齒厚磨損達(dá)15％,其他嚙合級(jí)齒厚磨損達(dá)原齒厚的25％應(yīng)報(bào)廢。開式齒輪傳動(dòng)齒厚磨損達(dá)原齒厚的30％應(yīng)報(bào)廢.齒厚的磨損可以用測(cè)量分度圓齒厚來(lái)檢驗(yàn)。齒厚的檢驗(yàn)，測(cè)齒卡尺是游標(biāo)卡尺和深度尺的綜合卡尺，用來(lái)測(cè)量齒厚。測(cè)量時(shí)，將測(cè)齒卡尺的垂直度尺調(diào)至該齒輪的分度圓弦齒高。然后，將卡腳卡住輪齒，用水平刻度尺測(cè)量齒厚，其測(cè)量值為該齒分度圓弦齒厚，測(cè)量精度可達(dá)0.02mm,與理論分度圓弦齒厚比較，得出齒厚減薄量。
對(duì)于漸開線齒輪也可以通過(guò)測(cè)量成活率的公法線長(zhǎng)度與新齒輪的公法線長(zhǎng)度相比較的方法來(lái)檢驗(yàn)齒輪的磨損。測(cè)量公法線是用游標(biāo)卡尺跨齒輪若干個(gè)齒，齒輪公法線長(zhǎng)度的測(cè)量，使卡尺的兩個(gè)卡腳與齒廓線相切，測(cè)得的尺寸即為其公法線長(zhǎng)度。連接兩切點(diǎn)A.B的線段為兩齒廓CD和EF的公法線。
（2）疲勞點(diǎn)蝕。所謂點(diǎn)蝕就是靠近節(jié)圓（偏下）的齒面出現(xiàn)“麻坑”。點(diǎn)蝕是由于輪齒表面的接觸應(yīng)力達(dá)到一定極限，表面層就會(huì)產(chǎn)生一些疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展就會(huì)出現(xiàn)小塊金屬剝落，形成小“麻坑”。如果齒面硬度不適或接觸應(yīng)力大，“麻坑”繼續(xù)擴(kuò)展就會(huì)造成齒面凸凹不平，從而會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，點(diǎn)蝕也因之加劇，最后使齒輪喪失傳動(dòng)能力。
（3）膠合。膠合就是在齒面沿滑動(dòng)方向形成傷痕。這是由于重載高速、潤(rùn)滑不當(dāng)或散熱不良所造成的。這時(shí)齒輪嚙合面間的油膜被破壞，溫度升高。由于齒面金屬直接接觸，一個(gè)齒面的金屬焊接在與之相嚙合的另一齒面上。又由于齒面間作相對(duì)滑動(dòng)，結(jié)果就在齒面上形成一些垂直于節(jié)圓的劃痕，這就是膠合。
齒面膠合嚴(yán)重，就會(huì)使齒輪喪失傳動(dòng)能力。為防止膠合，在低速重載的齒輪傳動(dòng)中，應(yīng)采用高黏度潤(rùn)滑油，或適當(dāng)?shù)靥岣啐X面的硬度和光潔度。
（4）塑性變形。對(duì)于較軟的齒面，由于過(guò)載或摩擦系數(shù)過(guò)大，可使齒面產(chǎn)生塑性變形。塑性變形使主動(dòng)齒輪在節(jié)線附近產(chǎn)生凹溝，被動(dòng)齒輪節(jié)線附近產(chǎn)生凸崗。滲碳鋼齒輪由于摩擦較重，也會(huì)使嚙合輪齒產(chǎn)生塑性變形，這種變形呈現(xiàn)皺紋狀，也稱為塑皺。
（5）折斷齒。當(dāng)齒輪工作時(shí)，由于危險(xiǎn)斷面應(yīng)力超過(guò)極限應(yīng)力，輪齒就可能部分或整齒折斷。沖擊載荷也可能引起斷齒，斷齒齒輪不能繼續(xù)使用。疲勞斷齒的發(fā)展過(guò)程，開始有一疲勞裂紋，最后發(fā)展到全齒折斷。
2.提高齒輪使用壽命的方法
起重機(jī)漸開線齒輪失效的主要形式是斷齒與磨損，為提高漸開線齒輪的壽命，小齒輪可采用正變位，其齒根圓齒厚增大，以增加拉彎曲能力，能使齒輪壽命提高。
小齒輪（齒輪油）齒芯調(diào)質(zhì)HB228-255后，齒面淬火HRC40-46,大齒輪調(diào)質(zhì)處理HB228-225。即所謂：“淬-調(diào)”齒輪副，并把大齒輪材質(zhì)改為35SiMn或50SiMn。小齒輪改用40MnB。由于“淬-調(diào)”齒輪副的跑合性能好，經(jīng)短時(shí)間空載跑合，齒面接觸率可達(dá)80％以上。負(fù)載后接觸面積能達(dá)到理想的接觸精度。
小齒輪齒面硬度的提高可以顯著地提高耐磨性和接觸強(qiáng)度。淬火時(shí)要求小齒輪齒廓全部進(jìn)行淬火，防止未淬上火的部分產(chǎn)生早期點(diǎn)蝕。由于齒根圓過(guò)渡曲線部分在淬火時(shí)產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，這對(duì)受拉邊抗彎曲有利。一般可提高彎曲強(qiáng)度30％，這樣就保證了輪齒有足夠的抗彎曲強(qiáng)度，防止斷齒。
為防止齒輪膠合。對(duì)減速器的潤(rùn)滑采用齒輪油。因?yàn)辇X輪油中存在著“極壓油性添加劑”，在添加劑中含有硫、氯和磷等有機(jī)化合物。當(dāng)金屬表面瞬時(shí)溫度很高時(shí)或在極壓情況下，添加劑能和金屬表面生成硫貨物或磷化物的膜。這樣就減少了摩擦，從而避免金屬表面的摩擦結(jié)點(diǎn)溫度過(guò)高而產(chǎn)生膠合。齒輪油不僅對(duì)抗膠合有特效作用，對(duì)抗磨損和點(diǎn)蝕也都有顯著的效果。
