齿轮故障的常见形式与原因

1、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) 齿而磨损润滑油不足或油质不淸洁会造成齿而磨粒磨损，使齿娜改变，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憾粒时，才会在运行中引起齿 而磨粒磨损。(2) 齿而胶合和擦伤对于重载和髙速齿轮的传动，齿而工作区温度很高，一旦润滑条件不良，齿面间的油 膜便会消失，一个齿而的金属会熔焊在与之啮合的另一个齿而上，在齿而上形成垂直于节 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，使齿轮

2、擦 伤。(3) 齿而接触疲劳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。载荷和脉动力的作用使齿轮表而层深处产生脉动 循坏变化的剪.应力，当这种剪应力超过齿轮材料的疲劳极限时，接触表而将产生疲劳裂纹， 随着裂纹的扩展，最终使齿面剥落小片金属，在齿而上形成小坑，称之为点蚀。当“点蚀” 扩大连成片时，形成齿而上金属块剥落。此外，材质不均匀或局部擦伤，也容易在某一齿 上首先岀现接触疲劳，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，苴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极限

3、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、齿轮故障的原因产生上述齿轮故障的原因较多，但从大量故障的分析统计结果来看，主要原因有以下 几个方而: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瞬有误差。2 .装配不良齿

4、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 .润滑不良对于髙速重载齿轮，润滑不良会导致齿而局部过热，造成色变、胶合等故障。导致润 滑不良的原因是多方而的，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而润滑不良。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，就会造成轮齿过载断裂，或者长期

5、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赧伤妙式损伤特征损伤廉因圆伤结杲店而烧伤右腐蚀性点恤的特征 垃面烈聆换 由濟拥引起创局帑倚很 询脱不足 齿MlXffitS达不到斐求iW*不当妬负蓿，超邀运行齿血朋部轶化，薮劳奇命喷 之障低变色齿面有变色豉敢 齿聞读度低、81盛高 制滞扶态劣化产生胶合的的兆加期点烛发生址轮肯节线IW近的垃烈 表面上具有点;恤熠規D仮面场郁凸逛崗郝伙曼

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