輪坯缺陷是指齒輪輪齒部位在毛坯階段就已存在的缺陷,主要是:氣孔诡延、砂眼滞欠、夾雜物和裂紋等古胆。它們通常在局部出現(xiàn),有時(shí)可貫穿幾個(gè)齒筛璧,也可達(dá)到較深部位逸绎。
圖44 輻板損傷
輻板呈現(xiàn)貫穿裂紋但雨。
輪緣的斷裂蕉妇,通常是輪齒疲勞裂紋發(fā)展的結(jié)果。齒輪某部分的殘余應(yīng)力過(guò)高螺谅,會(huì)形成井促使裂紋擴(kuò)展腹忽。輻板損傷可因輻板強(qiáng)度不足、應(yīng)力集中或振動(dòng)等因素而引起砚作。
附錄A
有關(guān)損傷的對(duì)策
(參考件)
相應(yīng)于本標(biāo)準(zhǔn)文本中損傷術(shù)語(yǔ)的編號(hào)窘奏,各種基本損傷型式的對(duì)策分別敘述如下:
A.1.1 輕微磨損的對(duì)策
除了齒輪裝置的設(shè)計(jì)壽命比在輕微磨損基礎(chǔ)上確定的磨損壽命大得多之外,輕微磨損一般不需避免。輕微磨損可得到良好的貼合齒面着裹。
在齒輪輕微磨損過(guò)程中兼耀,應(yīng)適時(shí)更換潤(rùn)滑劑或采取其他措施,以得到較合適的油膜厚度求冷。
A.1.2 中等磨損的對(duì)策
改善潤(rùn)滑條件瘤运,增加油膜厚度:提高潤(rùn)滑油粘度,降低油溫匠题,加入適當(dāng)?shù)奶砑觿┱兀纳茲?rùn)滑方式,如果工作速度和載荷可變韭山,則可提高工作速度郁季、減小載荷。至于潤(rùn)滑系統(tǒng)中的污染雜質(zhì)腻危,可增設(shè)過(guò)濾裝置或換油來(lái)排除弹双。
A.1.3 過(guò)度磨損的對(duì)策
采用合適的密封型式和潤(rùn)滑裝置(如采用過(guò)濾裝置)、改善潤(rùn)滑方式雇法、加強(qiáng)維護(hù)战辨。提高潤(rùn)滑油粘度、改善潤(rùn)滑玲卻裝置嗜吉,如果可能莱火,也可提高工作速度、減輕載荷(特別是振動(dòng)載荷)熄自。上述措施如不奏效驻碟,則可改進(jìn)設(shè)計(jì),如改變齒輪幾何參數(shù)专菠、材質(zhì)卸禽、精度、齒面粗糙度等茄敲。
A.1.4 磨粒磨損的對(duì)策
對(duì)于采用飛濺潤(rùn)滑的閉式傳動(dòng)洪稿,可以及時(shí)換掉臟油、清洗有關(guān)零件吠谢,如采用循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)土童,則宜采用過(guò)濾裝置。對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)初期跑合過(guò)程中產(chǎn)生的磨粒磨損工坊,更應(yīng)特別注意清洗整個(gè)系統(tǒng)献汗、適時(shí)換油。對(duì)于由于較細(xì)物料造成的磨粒磨損王污,則可考慮采用較高粘度的潤(rùn)滑油以減輕之罢吃。對(duì)于開(kāi)式傳動(dòng)楚午,特別應(yīng)注意采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,選用合適的潤(rùn)滑劑以減輕這種損傷尿招。
A.1.5 腐蝕磨損的對(duì)策
在選用極壓添加劑時(shí)矾柜,應(yīng)考慮到它對(duì)齒面腐蝕的影響。添加劑成分和含量應(yīng)掌握適當(dāng).加入添加劑后就谜,應(yīng)經(jīng)常檢查怪蔑,發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象應(yīng)立即換油、調(diào)整添加劑以使腐蝕磨損減少到最低程度丧荐。為防止?jié)櫥捅煌饨绲乃掳辍⑺岷推渌杏泻Φ奈镔|(zhì)所污染,齒輪裝里應(yīng)有良好的密封圣辩。在加工啼厌、檢驗(yàn)過(guò)程中,若與腐蝕性介質(zhì)接觸時(shí)匆罗,應(yīng)建立合理的工藝規(guī)程终于,以使腐蝕減少到最低限度。
A.1.6.1 輕微膠合的對(duì)策
控制起動(dòng)過(guò)程中的載荷和保證良好的潤(rùn)滑條件记辖,可避免產(chǎn)生輕微膠合禁脏。如由輕微干涉引起的損傷,則應(yīng)及時(shí)排除產(chǎn)生干涉的起因秀彤。
A.1.6.2 中等膠合的對(duì)策
降低供油溫度以降低齒輪整體溫度猜著,換用有極壓添加劑的潤(rùn)滑油,在接觸齒面涂敷固體潤(rùn)滑劑笙吠,利用珩磨加工降低表面粗糙度等,均可有利于造成良好的潤(rùn)滑條件垄暗,達(dá)到防止膠合的目的轴座。在可能的條件下,適當(dāng)降低載荷和速度简烘,也可減輕或避免這種損傷苔严。
A.1.6.3 破壞性膠合的對(duì)策
必須保證齒輪傳動(dòng)在一定載荷、速度孤澎、溫度等條件下届氢,始終具有良好的潤(rùn)滑。采用極壓添加劑以及特殊高粘度的合成齒輪油覆旭,可防止這種損傷退子。含抗膠合添加劑的合成油,也能防止在較高溫度下工作的齒輪的膠合型将。
A.1.6.4 局部膠合的對(duì)策
可通過(guò)消除局部載荷集中來(lái)避免發(fā)生局部膠合寂祥。齒輪箱體軸孔中心線(xiàn)的形位公差和齒輪齒向誤差應(yīng)選得適當(dāng)荐虐。高速齒輪應(yīng)注意使沿嚙合區(qū)寬度散熱均勻,冷卻油量和供油部位要適當(dāng)丸凭。鼓形齒的鼓形量也不能選得太過(guò)大福扬。
A.2.1.1 早期點(diǎn)蝕的對(duì)策
輪齒表面光滑和從運(yùn)轉(zhuǎn)一開(kāi)始載荷就沿齒寬分布良好,可避免產(chǎn)生這種點(diǎn)蝕.提高齒形精度惜犀、采用齒廓修形以減小動(dòng)載荷的辦法铛碑,在一定程度上可控制產(chǎn)生點(diǎn)蝕。精心跑合势纺,也可改善輪齒的貼合情況赦锰,從而減輕早期點(diǎn)蝕。
A.2.1.2 破壞性點(diǎn)蝕的對(duì)策
保持接觸應(yīng)力低子輪齒材料的疲勞極限屉胳,破壞性點(diǎn)蝕就可避免封均。提高材料的硬度,可提高材料的疲勞極限.有時(shí)僅提高主動(dòng)件的硬度履剔,也能制止這種點(diǎn)蝕篇臭。提高潤(rùn)滑油的粘度以及采用適宜的添加劑,對(duì)防止齒面點(diǎn)蝕都有明顯的效果轨来。
A.2.2 剝落的對(duì)策
使齒面的接觸應(yīng)力降低到材料的疲勞極限以下肢抚,可避免這種損傷。
對(duì)齒輪材料進(jìn)行硬化處理可提高其抗剝落的能力基霞。通常别主,在點(diǎn)蝕坑基礎(chǔ)上或表面裂紋、缺陷發(fā)展而成的剝落的出現(xiàn)阎瘩,說(shuō)明齒面承載能力不足色罚,因此往往需要對(duì)齒輪進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
對(duì)另一種剝落― 表層壓碎账劲,防止這種剝落的最有效的辦法是適當(dāng)增加輪齒硬化層的有效深度戳护,同時(shí)適當(dāng)增加輪齒芯部材料的硬度;這可以通過(guò)改換材料或改變熱處理工藝等措施來(lái)達(dá)到瀑焦。至于存在過(guò)大的有害殘余應(yīng)力腌且,則應(yīng)修改設(shè)計(jì)。此外榛瓮,減少載荷集中也是有利的铺董。
A.3.1 碾擊塑變的對(duì)策
減小接觸應(yīng)力和增加接觸表面及次表面材料的硬度,可以消除這種損傷禀晓。提高齒距精度和減小齒形誤差會(huì)改善輪齒工作情況精续,并降低動(dòng)載荷;采用極壓添加劑和高粘度的潤(rùn)滑油以改善齒輪的潤(rùn)滑情況匆绣、降低摩擦力驻右。保證安裝精度什黑,控制齒向誤差,以避免載荷集中境猜,也是一般常采取的措施伺罗。
A.3.2 鱗皺的對(duì)策
增加齒面硬度、減少接觸應(yīng)力胸叠、改善潤(rùn)滑狀況奇巍,都可防止鱗皺的發(fā)生。采用極壓添加劑和高粘度的潤(rùn)滑油债烹、提高速度含罪、控制齒輪的振動(dòng)等辦法,都可改善潤(rùn)滑狀況闪侨。
A.3.3 起脊的對(duì)策
降低接觸應(yīng)力惠服、增加材料的硬度和采用帶極壓添加劑的粘度較大的潤(rùn)滑油能夠防止起脊發(fā)生。在沒(méi)有循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)的傳動(dòng)中挑明,經(jīng)常更換潤(rùn)滑油并保證潤(rùn)滑劑中沒(méi)有外來(lái)的雜質(zhì)断猩,也是有益的。
A.3.4 壓痕的對(duì)策
防止外界異物掉進(jìn)齒輪傳動(dòng)裝置中沪翔,尤其在檢修時(shí)更應(yīng)注意肪瘤。及時(shí)清理傳動(dòng)裝置,排除金屬碎片等外界異物潮瓶。輕度的壓痕陶冷,經(jīng)修整齒形后,仍可便用毯辅。
A.3.5 齒體塑變的對(duì)策
對(duì)于循環(huán)潤(rùn)滑的齒輪裝置埂伦,要注意防止?jié)櫥到y(tǒng)給油不足和中斷。對(duì)于油池潤(rùn)滑的齒輪裝里思恐,要注意油面位置赤屋。提高潤(rùn)滑油的粘度,有時(shí)可獲得一定效果壁袄。對(duì)于冷塑變形的齒輪,主要要提高齒輪材料的屈服極限媚媒。
A.4.1 疲勞折斷的對(duì)策
修改齒輪的幾何參數(shù)嗜逻、降低齒根表面粗糙度、對(duì)齒根進(jìn)行正確的噴丸處理缭召、增大齒根圓角半徑栈顷、對(duì)齒根圓角區(qū)進(jìn)行調(diào)整以降低齒根危險(xiǎn)截面的彎曲疲勞應(yīng)力、對(duì)材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硪垣@得較好的金相組織以及盡可能降低有害的殘余應(yīng)力等措施均有助于防止疲勞折斷嵌巷。
A.4.2 過(guò)載折斷的對(duì)策
從設(shè)計(jì)上防止這種損壞是比較困難的辐菩,因?yàn)檫@種損壞經(jīng)常是一些意外的因素所造成芭贬。注意避免意外的嚴(yán)重過(guò)載以及在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置安全裝置,如安全聯(lián)軸器等处膛,可有助于防止過(guò)載折斷坚呜。
A.4.3 隨機(jī)斷裂的對(duì)策
在設(shè)計(jì)時(shí),選擇合理的參數(shù)和結(jié)構(gòu)胆抓;消除產(chǎn)生過(guò)高局部應(yīng)力集中或過(guò)高有害殘余應(yīng)力的條件闸虹;確保材料的品質(zhì);嚴(yán)格控制加工工藝過(guò)程防止產(chǎn)生各種缺陷和防止硬性異物進(jìn)入嚙合辽察。
A.5.1 輪坯缺陷的對(duì)策
采用合理的冶敌痴、鑄、鍛腰步、焊工藝溪臊;建立適當(dāng)?shù)妮喤鳈z驗(yàn)制度,及時(shí)剔除不合格的輪坯堆鸦。
A.5.2 淬火裂紋的對(duì)策
根據(jù)齒輪材料和對(duì)其要求制訂合理的淬火工藝規(guī)程镊鹊,并嚴(yán)格控制工藝過(guò)程。如淬火速度不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低等哥纫。齒輪的各部尺寸與結(jié)構(gòu)適應(yīng)淬火工藝要求霉旗。應(yīng)保證工藝設(shè)備工作正常。
A.5.3磨削裂紋的對(duì)策
選擇適當(dāng)?shù)哪ハ鞴に囍В刂七M(jìn)給盤(pán)和磨削速度厌秒,加強(qiáng)冷卻措施,選用不易磨裂的材質(zhì)和合適的熱處理工藝擅憔。
A.5.4 電蝕的對(duì)策
有關(guān)電設(shè)備或可能通過(guò)漏電流的齒輪裝置應(yīng)嚴(yán)格絕緣鸵闪。適當(dāng)?shù)胤胖媒拥鼐(xiàn)。
A.5.6 干涉損傷的對(duì)策
應(yīng)在設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中暑诸,從輪齒幾何形狀蚌讼,切削刀具以及制造安裝等方面加以避免。選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油和冷卻措施也是有效的个榕。
A.5.6 輪緣和輻板損傷的對(duì)策
輪緣篡石、輻板的尺寸均應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。局部應(yīng)力集中因素西采,如切削刀痕凰萨、磨削裂紋、輪緣和輻板過(guò)渡處的尖銳圓角等眠便,應(yīng)設(shè)法減少或消除笤碍。必要時(shí),應(yīng)采取有效的減振其便、防振措施支赖。
附加說(shuō)明:
本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械工業(yè)部提出荸冒,由機(jī)械工業(yè)部鄭州機(jī)械研究所歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由東北工學(xué)院和北京鋼鐵學(xué)院負(fù)責(zé)起草访跪。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人東北工學(xué)院何德芳扬饰、劉茵、蔡春源乳吉、鄂中凱这疟;北京鋼鐵學(xué)院傅德明、談嘉禎醋躏、朱孝祿虹婿、范垂本。