膠合
膠合是由于齒輪承受過大的接觸壓力或較高的齒面溫度,導致潤滑油膜不能建立,齒面上不平的峰谷在接觸時發(fā)生局部高壓熔焊,而后隨著齒面的相對運動,開式齒輪噴射潤滑系統(tǒng),促使節(jié)點發(fā)生塑性變形和,導致齒面材料的損失和遷移。由于高溫導致潤滑失效而形成的膠和稱為“熱膠和”,由于嚙合齒輪間接觸壓力超過潤滑油承載能力導致潤滑失效而形成的膠和稱為“冷膠合”。
膠合的形貌特征:相互嚙合齒面間齒面表層材料發(fā)生撕裂,形成連續(xù)的、一定面積、一定深度的凹坑,嚴重時可能覆蓋整個齒寬。膠合通常發(fā)生在相對滑動速度較高的齒頂和齒根區(qū)域。
齒輪是常用機械傳動件,齒輪斷裂輕則必須停機維修,重則危及設(shè)備安全甚至造成重大事故。齒輪斷裂后簡單的更換并不能排除齒輪再次斷裂的風險,需要分 析齒輪致斷因素并加以改進。為了建立齒輪失效信息庫,尋求接近齒輪斷裂影響因素全集,我們收集了大量來自不同設(shè)備的 斷裂處輪信息,對其中部分樣本進行了分析。斷裂齒輪樣本出自軋鋼機、采煤機、牽引機車、鼓風機、船用發(fā)動機、起重機、飛機、工程機械、采油機械、礦井提升 機和大型拋物天線等多種設(shè)備中的圓柱直齒輪、斜齒輪、齒輪軸和錐齒輪等,設(shè)備和齒輪受載類型有一定代表性。開式齒輪一般應(yīng)用于水泥、電力、礦山、冶金、化工等行業(yè)傳遞大功率和大扭矩的設(shè)備。如煤磨、球磨機、回轉(zhuǎn)窯、干燥機、造粒機等,由于其尺寸大、載荷高、運行工況惡劣等特殊條件,使其具有如下工作特點:
① 低速、重載、伴有沖擊載荷
② 易受粉塵和水的侵襲
③ 有時伴隨著高溫
同時,這些齒輪巨大,加工與熱處理困難,價格昂貴;此外,這些齒輪通常是工廠心臟設(shè)備的傳動系統(tǒng),如何保障其安全運行,其潤滑起到關(guān)鍵的作用。因此,在保障其安全運行的基礎(chǔ)上,做好開式齒輪潤滑,使其達到的使用壽命并達到節(jié)能降耗,保護好環(huán)境,以及便于現(xiàn)場管理成為我們關(guān)心的問題之一。
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