齿轮故障的常见形式与原因

1、2齿轮故障的常见形式与原因一、齿轮故障的常见形式齿轮由于结构型式、材料与热处理、操作运行环境与条件等因素 不同，发生故障的形式也不同，常见的齿轮故障有以下几类形式。(1) 齿面磨损润滑油不足或油质不清洁会造成齿面磨粒磨损，使齿廓改变，侧 隙加大，以至由于齿轮过度减薄导致断齿。一般情况下，只有在润滑 油中夹杂有磨粒时，才会在运行中引起齿面磨粒磨损。(2) 齿面胶合和擦伤对于重载和高速齿轮的传动，齿面工作区温度很高，一旦润滑条 件不良，齿面间的油膜便会消失，一个齿面的金属会熔焊在与之啮合 的另一个齿面上，在齿面上形成垂直于节线的划痕状胶合。新齿轮未 经磨合便投人使用时，常在某一局部产生这种现象，使

2、齿轮擦伤。(3) 齿面接触疲劳载荷和当这种齿轮在实际啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，而且相 对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反，从而产生脉动载荷。 脉动力的作用使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的剪应力， 剪应力超过齿轮材料的疲劳极限时，接触表面将产生疲劳裂纹，随着 裂纹的扩展，最终使齿面剥落小片金属，在齿面上形成小坑，称之为 点蚀。当“点蚀”扩大连成片时，形成齿面上金属块剥落。此外，材 质不均匀或局部擦伤，也容易在某一齿上首先出现接触疲劳，产生剥 落。(4) 弯曲疲劳与断齿在运行过程中承受载荷的轮齿，如同悬臂梁，其根部受到脉冲循 环的弯曲应力作用最大，当这种周期性应力超过齿轮材料的疲劳

3、极限 时，会在根部产生裂纹，并逐步扩展，当剩余部分无法承受传动载荷 时就会发生断齿现象。齿轮由于工作中严重的冲击、偏载以及材质不 均匀也可能会引起断齿。断齿和点蚀是齿轮故障的主要形式。齿轮故障还可分为局部故障和分布故障。局部故障集中在一个或 几个齿上，而分布故障则在齿轮各个轮齿上都有体现。二、齿轮故障的原因计结果来产生上述齿轮故障的原因较多，但从大量故障的分析统看，主要原因有以下几个方面：1. 制造误差齿轮制造误差主要有偏心、齿距偏差和齿形误差等。偏心是指齿轮(一般为旋转体)的几何中心和旋转中心不重合， 齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距有较大误差，而齿形误差是 指渐开线齿廓有误差。2. 装

4、配不良齿轮装配不当会造成工作状态劣化。当一对互相啮合的齿轮轴不 平行时，会在齿宽方向只有一端接触，或者出现齿轮的直线性偏差等, 使齿轮所承受的载荷在齿宽方向不均匀，不能平稳地传递动扭矩，这 种情况称为“一端接触”，会使齿的局部承受过大的载荷，有可能造 成断齿。3. 润滑不良对于高速重载齿轮，润滑不良会导致齿面局部过热，造成色变、 胶合等故障。导致润滑不良的原因是多方面的，除了油路堵塞、喷油 孔堵塞外，润滑油中进水、润滑油变质、油温过高等都会造成齿面润 滑不良。4. 超载对于工作负荷不平稳的齿轮驱动装置（例如矿石破碎机、采掘机 等），经常会出现过载现象，如果没有适当的保护措施，就会造成轮 齿过载

5、断裂，或者长期过载导致大量轮齿根部疲劳裂纹、断裂。5. 操作失误操作失误通常包括缺油、超载、长期超速等，都会造成齿轮损伤、 损坏。三、齿轮损伤形式与原因对照表根据上述分析，结合大量故障损坏实例，表1列出了齿轮常见的损伤、损坏形式及产生原因。表1齿轮常见损伤形式及其产生的原因摘苗取因損伤结星肯面烧伤有薦读性点惶的特证 啊面宙烈瞬撮 由康描引起的局舞爲湛 i齿隙不足 齿血舸工用度达不醐要求 崩持不当 届负背、甜謹晞抒齿画齡部蚁低，療劳寿骨附 之冲低齿面有变赳球敷 齿囲蛀度低、迟度床 卅構状瘫需化产生脏合的前貉初期点惮发生也轮齿节悄鬧近的齿軸 春简上具荷直鰹帘蝮 伽血局部凸龍* Wff*覺较丸轨荷

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