
从工业齿轮的润滑与密封、失效形式及检测与质量控制方面为你介绍:
润滑与密封
润滑方式:根据齿轮的工作条件和转速,可采用不同的润滑方式。常见的有油浴润滑,即将齿轮浸入油池中,通过齿轮的转动将油带到啮合齿面进行润滑,适用于中低速齿轮;还有喷油润滑,通过喷油嘴将润滑油喷射到齿轮啮合部位,能效果优良冷却和润滑高速、重载齿轮。
润滑油选择:需综合考虑齿轮的工作温度、载荷、转速等因素。一般来说,高粘度润滑油适用于重载、低速齿轮,能形成较厚的油膜,承受较大压力;低粘度润滑油则用于高速齿轮,可减少搅拌损失和发热。此外,对于在高温、潮湿或有腐蚀性介质环境下工作的齿轮,还需选择具有相应抗高温、抗乳化、腐蚀性能的润滑油。
密封装置:为防止润滑油泄漏和外界杂质进入,齿轮箱通常配备密封装置。常见的密封方式有机(以实际报告为主)(以实际报告为主)械密封、迷宫密封、唇形密封等。机械密封性能优良,适用于高速、高压的场合;迷宫密封通过复杂的通道结构阻止油液泄漏,常用于高温、高速的齿轮箱;唇形密封结构简单,安装方便,能效果优良防止油液泄漏和灰尘进入,广泛应用于各种工业齿轮箱。
失效形式
齿面磨损:由于齿轮在啮合过程中齿面间存在相对滑动,以及外界杂质的侵入,会导致齿面磨损。磨损会使齿厚减小,影响齿轮的传动精度和承载能力,严重时会导致齿轮失效。常见于开式齿轮传动或工作环境恶劣的齿轮系统。
齿面胶合:在高速、重载的齿轮传动中,齿面间压力大、温度高,润滑油膜容易破裂,使两齿面金属直接接触并相互粘连,随着齿轮的转动,齿面金属被撕下,形成胶合现象。胶合会严重破坏齿面的完整性,导致齿轮丧失传动能力。
齿面点蚀:在齿轮啮合过程中,齿面承受着交变接触应力。当应力循环次数达到确定值时,齿面会出现微小的疲劳裂纹,随着裂纹的扩展,齿面金属颗粒脱落,形成麻点状凹坑,即点蚀。点蚀会降低齿面的接触强度,影响齿轮的平稳传动。
轮齿折断:由于齿轮在传递扭矩时,轮齿根部承受着较大的弯曲应力,当弯曲应力超过轮齿材料的强度优良时,轮齿会发生折断。此外,冲击载荷、齿根应力集中等因素也会增加轮齿折断的风险。轮齿折断是一种严重的失效形式,会导致齿轮传动突然中断。
检测与质量控制
几何精度检测:通过使用量具如卡尺、千分尺、齿轮测量中心等,对齿轮的模数、齿数、齿形、齿向、齿距等几何参数进行测量,以确认齿轮的加工精度符合设计要求。例如,齿轮测量中心可以准确测量齿轮的各项误差,并与标准值进行对比,及时发现加工过程中的问题。
齿面质量检测:采用光学显微镜、电子显微镜等设备观察齿面的粗糙度、微观形貌等,检查齿面是否有裂纹、划伤、磨损等缺陷。同时,通过表面硬度检测设备,检测齿面的硬度分布,确认齿面具有足够的硬度和性能。
材料性能检测:对齿轮材料进行化学成分分析、力学性能测试等,以保护材料符合设计要求。例如,通过拉伸试验测定材料的强度和韧性,通过金相分析观察材料的组织结构,评估材料的质量和热处理效果。
装配质量控制:在齿轮装配过程中,严格控制齿轮的安装精度,如齿轮的轴向定位、径向跳动、啮合间隙等。通过使用一对一的装配工具和检测仪器,确认齿轮装配符合要求,保护齿轮传动的平稳性和优良性。