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点蚀的初期形貌是疲劳裂纹。若轮齿接触应力超过极限应力值,并达到一定的循环次数时,材料就可能出现疲劳裂纹。随着这些裂纹扩展、连接,终造成齿面金属材料的脱落,形成初期点蚀,并可能持续发展为扩展性点蚀、片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较大的影响,严重时使齿轮厚度大大减少,甚至出现断齿。
点蚀的形貌特征:齿面金属材料的遗失、出现凹坑、且凹坑的边缘较为尖锐。
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,齿轮润滑,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。
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随着使用时间的增长,齿轮式润滑油泵会出现泵油不足,甚至不泵油等故障,主要原因是有关部位磨损过大。齿轮式润滑油泵的磨损部位主要有主动轴与衬套、被动齿轮中心孔与轴销、泵壳内腔与齿轮、齿轮端面与泵盖等。润滑油泵磨损后其主要技术指标达不到要求时,应将其拆卸分解,查清磨损部位及程度,采取相应办法予以修复。
润滑油泵主动轴与衬套磨损后,其配合间隙增大,必将影响泵油量。遇此,可采用修主动轴或衬套的方法恢复其正常的配合间隙。若主动轴磨损轻微,只需压出旧衬套后换上标准尺寸的衬套,配合间隙便可恢复到允许范围。若主动轴与衬套磨损严重且配合间隙严重超标时,不仅要更换衬套,而且主动轴也应用镀铬或振动堆焊法将其直径加大,然后再磨削到标准尺寸,恢复与衬套的配合要求。
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齿轮是常用机械传动件,齿轮断裂轻则必须停机维修,重则危及设备安全甚至造成重大事故。齿轮断裂后简单的更换并不能排除齿轮再次断裂的风险,需要分 析齿轮致断因素并加以改进。为了建立齿轮失效信息库,寻求接近齿轮断裂影响因素全集,我们收集了大量来自不同设备的 断裂处轮信息,对其中部分样本进行了分析。断裂齿轮样本出自轧钢机、采煤机、牵引机车、鼓风机、船用发动机、起重机、飞机、工程机械、采油机械、矿井提升 机和大型抛物天线等多种设备中的圆柱直齿轮、斜齿轮、齿轮轴和锥齿轮等,设备和齿轮受载类型有一定代表性。
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