联轴器齿轮箱失效的形式

发布时间：2020-12-19

齿轮箱的失效形式主要体现在齿轮的失效、滚动轴承的失效、轴以及轴系的失效几个方面。其中，齿轮的失效形式主要有：点蚀、齿面磨损、齿形误差以及断齿等诸多方面；滚动轴承的失效形式主要有：保持架的损坏、滚动体、内环和外环的点蚀等；轴及轴系的失效形式主要有：弯曲、不平衡、连接不对中等。对于齿轮的各种主要的故障，以下进行了详细的阐述，对于齿轮轴系和滚动轴承的主要故障作了简要的阐述。
　　(1)齿面点蚀
　　齿轮工作的过程中，两种方式的相对运动均存在于两个齿面之间：即相对滚动和相对滑动。上述运动方式的存在导致其内部存在切应力，它是以脉动方式存在并且循环的出现的一种切应力形式，齿轮在该种力的作用达到时间时就会出现点蚀故障。它可被分为以下几种形式，分类的依据为剥落形式的不同。是麻点疲劳点蚀，发生该故障的齿轮表面上会出现片状的损伤或点斑；是浅层疲劳点蚀，当齿轮相对摩擦力较小及表面较为光滑时通常会发生这种方式的点蚀，发生该故障的齿轮表面上会出现比种且深的剥落；第三是硬化层疲劳点蚀，这样的情况一般不会出现软齿面齿轮上，发生该故障的齿轮的表面虽然处理过，但是仍然会在工作一段时间后出现大块片状的剥落现象，而且剥落的很深达到了齿轮的硬化层。
　　(2)齿面磨损
　　齿轮的接触齿表面由于长时间的工作必然会出现摩擦损伤，在密封情况不良的情况下由于有杂质的进入损伤会明显。由于磨损的必然性，我们通常会把磨损根据它的程度定义成两种形式。当它不影响正常工作时，被称之为正常磨损，发生该情况的齿轮的各种公差值仍在允许范围内，而且他们的表面并没有明显的擦伤。当磨损量达到程度时，超出正常要求的范围时，将会导致它出现早期磨损，磨损的程度会随着它的工作继续加重，进而齿形发生改变、严重时将会导致齿轮失效。材料选择不当，密封不好、润滑条件不好等原因都可能导致以上现象的发生。
　　(3)齿面胶合
　　通常情况下，这种类型的磨损是不可的，反复的胶合磨损给齿面带来的损坏将导致机组不得不拆除更换新的齿轮才能重新运行。它形成的原因是：较差的润滑条件导致齿轮啮合面在的压力下未达到形成油膜的条件而直接啮合接触的现象。两齿轮表面接触未分开的情况下仍进行运动，从而会出现有表面层处的金属大量的脱落，其中一部分金属粘在另一个齿轮上，在高速或者重载的情况下这种现象比较多见。胶合有两种形式即冷胶合和热胶合。其中，在低速重载的工况下主要容易出现冷胶合现象；而在高速或者重载中速的工况下主要容易出现热胶合现象。
　　(4)断齿
　　齿轮在进行啮合运动的过程中，受到的巨大冲击、偏载等问题都可能会导致齿轮发生断齿。齿根部承受脉动循环弯曲应力，当它过大达到程度时会产生裂纹，在该力的持续作用下裂纹逐步扩大最终发生断裂。
　　(5)齿形误差
　　在加工制造齿轮、安装齿轮箱以及实际运行过程中都有可能造成齿轮出现齿形误差。齿形误差按照其分布可以分为分布型和集中型的两种。其中分布型的齿形误差主要是在加工制造及安装过程中产生的，而集中型的齿形误差主要是在实际工作时产生的。
　　(6)滚动轴承的失效
　　保持架的受损、内环及外环和滚动体的点蚀、剥落等等故障形式，是滚动轴承主要的失效形式。它们的失效也会导致齿轮的啮合状态发生改变，进而导致齿轮失效。
　　(7)轴的失效
　　轴的失效形式主要有不平衡、不对中等。一般主要有以下几方面的原因导致轴出现不平衡故障：制造工艺及加工精度；轴在工作情况下受到了过大的瞬时冲击或者长期偏载运行而导致性的变形；另外，齿轮箱中使用了联轴器，就有可能因为设计安装等问题造成上述现象的出现。以上这些都导致了轴失效的发生，给齿轮箱的正常工作带来的隐患。这种类型的失效同样也会引起齿轮的啮合状态发生变化。