磨损
磨损是指由于机械、化学或其它因素导致材料的慢速损失,齿轮表面发生改变。并非所有的磨损都定义为损伤,对于大型开式齿轮,齿轮运行初期发生的正常磨损有利于改善设备运行状态和润滑条件。
正常磨损
这种磨损发生在齿轮运转的早期阶段,粗糙的开式齿轮表面的机加工痕迹逐渐消失,齿面呈光亮状态,常称为跑合磨损。磨光和中等磨损都属于正常磨损类型。
正常磨损的形貌特征:磨光是一种缓慢的磨合,两接触齿面的凹凸不平逐渐被磨去,机加工痕迹逐渐消失,齿面粗糙度大为降低,因此产生光滑的齿面,磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用,左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移失,在节曲面附近出现一条连续的条带,如右下图。在寿命以内的正常磨损并不影响齿轮的使用。
擦伤
擦伤是由于齿轮表面承受过大的接触压力、润滑剂极压性能不足或齿面缺乏足够的润滑剂,导致润滑油膜不能建立,齿轮处于干摩擦或边界摩擦状态,啮合齿面直接接触,造成齿轮材料的移除。
擦伤的形貌特征:在齿面上沿滑动方向出现沟槽,主要分布在滑动速度较快的齿顶、齿根区域。按照损伤面积的大小,可分为轻微擦伤、中等擦伤、严重擦伤。
防止齿轮擦伤,除避免设备超负荷运行,造成轮齿接触压力过大外。在润滑方面需注意如下方面:
1)选用承载能力强、粘度高的润滑剂,改善润滑条件,提高油膜厚度。
2)保障足量的润滑剂到达啮合齿面,若采取喷射润滑方式,需合理设置系统参数,避免喷射间隔时间过长、润滑剂用量过低,在运行中注意防止出现润滑系统故障。
对于点蚀损伤,需抑制其发展,即裂纹的产生,在开式齿轮的不同运行阶段,借助于润滑,可以防止点蚀的出现。
1)在齿轮副投入使用的初期,使用的磨合润滑剂,使齿轮快速经历磨光过程,在消除已产生裂纹的同时,提高齿轮的接触比例,防止新的疲劳裂纹产生。
2)当齿轮接触比例上升后,换用高粘度的润滑油,建立足够厚度的润滑油膜,使载荷平均分布,降低接触压力。如此,能够有效点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。
为了延长齿轮的使用寿命,创造良好的润滑条件,需要合适的润滑剂以及科学的润滑方式来降低齿轮磨损量,防止齿轮出现擦伤、胶合、塑性变形、点蚀等损伤,延长齿轮使用寿命,并避免因润滑不当造成的既有损伤的持续发展。为防止出现前述的各类损伤,要求选用的润滑剂以及润滑系统具备高的粘度,承载能力强、粘附性能好、含极压添加剂、良好的抗磨损性能、适应齿面较高的工作温度、科学控制,油污均匀以达到下述目的:
a)能够在啮合齿面间形成足够厚度的油膜;
b)承受较高的齿轮运行温度;
c)降低摩擦系数;
d)能够有效吸收齿轮啮合时的冲击力,降低齿轮承受的冲击载荷;
e)能够有效降低齿轮的磨损速度,延长齿轮寿命;
f)使载荷平均分布,降低接触压力;
g)能够有效防止齿轮出现新的损伤,或缓解既有损伤的扩展。
以上信息由专业从事齿轮润滑的佑为机电于2024/8/5 12:34:59发布
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