齿面常见损伤及原因
齿轮传动的失效形式

齿轮传动过程中,若齿轮发生折断、齿面损坏 等现象,使齿轮失去了正常的工作能力,称为失 效。 齿轮传动的失效主要轮齿失效。其主要形式有: 轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀 齿轮的失效形式 齿面胶合 齿面塑性变形
失效形式之一:齿轮折断
折断的现象:产生裂 纹→扩展→断齿 折断的原因: (1)疲劳折断:根部 应力集中;齿轮受 多次重复弯曲应力 作用。 (2)突然过载或冲击 折断。
靠近节线的齿根部位
齿面点蚀的后果:
振动、噪音增大 ,传动不平稳,承载 能力下降
改善措施:
1、提高齿面硬度和接触强度 2、采用合适的润滑油(提高润滑油粘 度) 3、减小齿面粗糙度
失效形式之四:齿面胶合 胶合现象:齿面沿相 对滑动方向粘焊、 撕脱,形成伤痕。 形成原因: (1)高速重载使油膜 破坏,两齿面金属 直接接触并粘接 (2)低速重载不易形 成油膜,使齿面冷 胶合 (3)齿面间相对滑动
失效形式之三:齿轮点蚀
点蚀的现象:靠近节线的 齿面或齿根部位出现麻 点状小坑。 产生的原因: (1)齿面受交变应力接触 应力作用,产生接触疲 劳裂纹 (2)靠近节线附近滑动速 度小,油膜不易形成, 摩擦力大,易产生裂纹 (3)润滑油进入裂纹,形 成封闭高压油腔,润滑 油的楔挤作用使裂纹扩 展
入
齿面点蚀 发生的部位:
齿 轮 的 失 效 形 式
主要发生在高速重 齿面胶合: 载的闭式齿轮传动中 是开式齿轮传动中 齿面磨损: 的主要失效形式 主要出现在低速重载 齿面塑变: 频繁启动的场合
提高齿面硬度、降低啮合表面的滑动系数 经常更换润滑油
提高齿面硬度、 提高润滑油的粘度或采用 极压润滑油
塑性变形
齿面塑变的后果: 齿形被破坏,传动不平稳,齿夺取减 薄,抗弯能力下降,轮齿易折断 改善措施: 1、提高齿面的硬度 2、采用黏度高的润滑油
齿轮箱和齿轮副常见故障

齿轮箱和齿轮副常见故障导致齿轮失效的主要原因之一是齿轮副设计时只考虑了一个方向的运行。
失效通常是由对齿轮箱不正确的双向运转或齿轮组逆向安装造成的。
除非是特别制造的双向齿轮,齿轮轮齿不受力的一侧加工比受力侧粗糙,公差比受力侧高。
齿轮的过载也是失效的主要原因之一。
在一些场合,过载是持续的,这显示该齿轮箱不适合这种应用。
有时过载是间歇的,发生在速度变化时,或因特殊的生产要求引起转矩载荷的瞬时阻碍。
安装误差,包括原始的和派生的,也是引起齿轮失效的主要原因。
确保齿轮安装正确的唯一方法是严格遵循齿轮的安装说明。
在齿轮运行一个较短的时间后可以观察到齿轮的磨损模式。
如果这个模式和制造商的说明书上不同,需进行校准调整。
导致安装误差出现的主要原因是维护不当。
齿轮副的正确校准,尤其是较大的齿轮,不是一件容易的事。
齿轮箱制造商一般不提供一个简易、明确的方法保证各轴之间平行且轴心距正确。
派生的安装误差出现也是齿轮驱动失效的常见原因。
大多数的齿轮箱用于驱动其它系统组件。
如果从动单元出现安装误差常常也会直接影响齿轮。
从动组件的安装误差所导致的加载区的变化会引起齿轮组的安装误差。
齿轮箱的原始安装误差和齿轮箱之间的或成对的组件之间的安装误差产生的效果是相同的。
对齿轮进行目测,可以发现引起齿轮损耗和失效的潜在因素。
齿轮轮齿的磨损模式或变形为判断外力作用提供了线索。
正常磨损齿轮正常磨损模式,各个轮齿高于或低于节线的整个表面都十分光滑。
非正常磨损1、磨蚀磨蚀是轮齿较为独特的磨损模式。
模式的改变取决于磨蚀的类型和它特殊的外力作用。
由润滑油中的微粒所引起的磨蚀磨损,从轮齿根部到顶部会有划痕。
2、化学侵蚀和腐蚀润滑油中的水和其它杂质也会引起齿轮退化和故障提早发生。
(表面有不规则的小凹坑)3、过载这种模式是由过度的齿轮载荷变化引起的。
过度的转矩载荷引起的局部腐蚀,表面锈斑由润滑油的内爆所产生的,轮齿边缘有局部过载疲劳断裂。
轮齿表面的检查轮齿表面主要失效形式的形态1、疲劳点蚀的形态特点疲劳点蚀是闭式齿轮最常见的齿面失效形式,主要发生在靠节线处齿根面的部位。
大型开式齿轮常见损伤及润滑分析

科 技 论 坛
大型开 式齿轮常 见损伤及润 滑分析
刘 庆 元
( 神 华 准能 公 司设备 维修 中心 , 内蒙 古 鄂 尔 多斯 0 1 0 3 0 0 )
摘 要: 在矿山大型采掘设备 中, 开式齿轮 常被选作设备的主要驱动单元。 现针对 吊斗铲齿轮常见的齿面损伤 , 提 出防止损伤发生 及合理润滑的建议 , 供现场技 术人 员参考并有望解决现场 问题。
通常发生在相对滑动速度较高的齿顶和齿根区域 。 对于胶合损伤 , 一方面需要避免超负荷运行 , 即便齿轮短时处于 过 载状 态 , 过大 的接触 压力也 会在齿 面上 产生胶 合 。另外 在润滑 方 面
必须选择合适的润滑剂, 由于胶和现象必须在破坏润滑油膜时才能发 生, 因此选用粘度高 、 粘附 l 生能好 、 含极压添加剂的齿轮润滑剂能够抑 制胶合 的产 生 。 4 点蚀和 剥落 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 连接 , 最终造成齿面金属材料的脱落 , 形成初期点蚀 , 并可能持 进作用 , 在节曲面附近出现一条连续的条带。对于新制大型开式齿轮 扩展 、 或翻面使用的齿面 , 在齿轮的运行初期 , 必须通过磨合过程来达到磨 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 光的目的, 借助专用磨合润滑剂快速降低表面粗糙度 、 提高接触比例 , 大的影响, 严重时使齿轮厚度大大减少 , 甚至出现断齿 。 防止出现初期损伤, 为后期取得良好润滑状态创造条件。 点蚀的形貌特征: 齿面金属材料的遗失 、 现凹坑 、 且凹坑的边缘 1 . 2 磨 料磨 损 。磨料 磨损 指 由于混 在润 滑剂 中的坚硬 颗 粒 ( 如砂粒 、 较为尖锐。对于点蚀损伤, 需抑制其发展源头, 即裂纹的产生, 在开式 锈 蚀物 、 金 属杂 质 等 ) , 在 齿 面啮 合时 的相 对运 动 中 , 使 齿 面材料 发 生 齿轮的不同运行阶段 , 借助于润滑 , 可以防止点蚀的出现。 遗 失或 错位 。 磨 料磨损 的形 貌特 征 : 齿 面出现 不同尺 寸的分散 凹坑 , 其 5 塑性 变形 轮齿的塑性变形是一种卸去施加的载荷后不能恢复的变形 , 其 边缘比较圆滑。 此种损伤类型与润滑无关, 且不会持续扩展, 但降低了 齿轮的接触比例 , 可采取如下预防性措施 : 第一 , 在设备的安装阶段, 清除齿轮副和齿轮罩上 的杂质 ; 第二, 若采用喷射润滑或循环润滑方 式, 需做好润滑系统相关部件的清洁工作 , 避免杂质混入 。 若采用油池 润滑方式 , 需仔细清理油池和带油部件 ; 第三, 改善润滑系统和齿轮罩 诱因都是轮齿受过大载荷造成的。轮齿的塑性变形可以分为两大类 : 齿体塑变和齿面塑变。 前者是由于齿体材料受到的应力超过弹陛极限 所致 , 而后者除了高应力外还与轮齿啮和时的摩擦条件有关( 摩擦使 齿面材 料流 动 ) 。 对于 开式齿 轮 , 典型 的齿 面塑变类 型为 起脊 。 起 脊 的 形貌特征 : 齿轮材料在齿表上流动, 齿面上出现类似山脊的形状 , 平行 的密封条件, 避免外部异物混入润滑剂。 严重 时沿 整个齿 宽分 布。 1 . 3 过度磨损。过度磨损是指 由于长期使用性能欠缺的润滑剂 , 抗磨 于齿轮 的啮合 线 , 损性能差, 摩擦系数过高 , 大的滑动摩擦力使轮齿表面快速磨损 , 从而 对于开式齿轮,过大的冲击载荷和滑动摩擦力是形成塑性变形 使齿轮副达不到设计寿命。 过度磨损的形貌特征 : 齿轮表面明显粗糙 , 的主要因素 , 除设备安装 、 维护时注意保证各安装限度和尺寸外, 良好 严重时齿廓失去渐开线形状 , 通常过度磨损的齿轮伴随着胶合 、 擦伤 的润滑条件能够缓解塑 l 生 变形的产生。 等损伤 , 齿轮的过度磨损和所用润滑剂性能直接相关 。要求润滑剂具 6 选择 合适开 式齿轮 润滑 剂 有适合T况推荐的工作粘度, 含极压添加剂 、 良好的抗磨性能 、 低的滑 通过 对上 述常 见损 伤分 析 , 对 于不 同运 行 阶段 的大 型开 式齿 轮 , 动摩擦系数 , 能够有效降低齿轮的磨损速度 , 延长齿轮寿命。 2 擦 伤 擦伤是由于齿轮表面承受过大的接触压力 、润滑剂极雁 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 。 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 还应 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; 保障足量的润滑剂到达啮合齿面, 若采取喷射润滑 对润滑剂有着完全不同的要求, 新齿轮表面粗糙 , 接触 比例偏低 , 不可 避免 现轻微擦伤和疲劳裂纹, 因此需防止轻微擦伤持续发展为严重 擦伤, 防止疲劳裂纹持续发展为点蚀和剥落。必须借助特殊的磨合润 滑剂 , 当齿表具备足够的接触比例后, 磨光阶段 即可结束 , 此时齿面具 备形 成 良好 润滑油 膜 的基本 条件 。要 求选 用 的润 滑剂 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 度等 。 目前威特魔力 E N V I R O L U B E为吊斗铲各种齿轮的磨合提供 型 号为 3 2 0 、 8 0 0 、 1 0 0 0等专用的磨合润滑剂 , 同时适用于喷射 、 循环 、 油 从 吊斗 铲运 行 2 5 0 0 0检修 过程 中发现 : 左侧 行 走 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 池 等 多种润 滑方 式 , 低, 在运行中注意防止出现润滑系统故障, 若采取油池润滑方式 , 需在 减速箱二级驱动轮有一处剥落 ,右侧行走减速箱大齿轮有三处点蚀 , 日常检查中注意液位的高低 , 尤其是当齿轮 中心线和油池液面具有一 其他润滑 良好。 定斜度时 , 注= 亩 = } 由 位的高度应以高端为准。 结语 : 润滑在机械传动中和设备保养中均起着重要作用, 润滑能
齿轮常见失效原因及维修办法

在机械设备的传动部分,齿轮通常是作为一种变速传动零部件。
因此在我国的机械设备中,齿轮是一种不可替代的传动零部件。
伴随着现阶段我国机械设备对于齿轮的应用范围越来越大,齿轮制作以及发展也是非常的迅速。
但是在实际的设备运行过程中,齿轮往往会由于一系列的原因出现失效问题。
根据相关部门的统计,机械设备的故障中有近一半是由于齿轮失效造成的。
基于上述的情况,我们要对齿轮失效的原因给予详细的分析和处理,选择最优化的维修方法进行齿轮失效维修,保障机械设备的正常运行。
1 、机械设备中的齿轮失效主要原因关于机械设备中的齿轮失效主要原因的阐述以及分析,文章主要从三个方面进行分析以及阐述。
第一个方面是齿轮折断造成的齿轮失效。
第二个方面是齿轮齿面出现损坏造成的齿轮失效。
第三个方面是其他问题造成的齿面失效。
下面进行详细的论述以及分析。
1.1 齿轮折断造成的齿轮失效在实际的应用过程中,齿轮失效中的齿轮折断根据不同的齿轮形式有不同的折断原因。
全齿轮折断通常情况下出现在直齿轮的轮齿处;局部齿轮折断通常出现在斜齿轮以及锥齿轮的轮齿处。
下面作具体的分析。
1.1.1 在齿轮运行过程中会因为过载出现齿轮折断由于过载导致的齿轮折断,在齿轮的折断区域会出现放射状放射区域或者是人字的放射区域。
在通常情况下齿面断裂的放射方向和断裂的方向是平行的。
断面放射中心就是贝壳纹裂的断面断口。
齿轮出现过载折断的主要原因是齿轮在较短的时间内承载的外界压力远远大于齿轮本身的最大压力,过大的压力造成了齿轮强度变低,出现折断的问题。
同时导致齿轮出现折断的原因还有很多,例如齿轮的加工精度不符合要求;齿轮的齿面表面太粗糙和齿轮的加工材质本身存在缺陷等。
1.1.2 在齿轮运行过程中会因为疲劳出现齿轮折断齿轮因为疲劳出现的折断,齿轮断口有三个区域。
第一个区域是断裂源区;第二个区域是疲劳扩展区域;第三个区域是瞬间折断区域。
齿轮出现疲劳折断主要是因为齿轮在一个区域多次承受外界压力,特别是弯曲压力,这样会导致齿轮在齿根处出现变形,一旦外界受力超出了齿轮的齿面疲劳极限,就会发生齿轮折断。
分析齿轮常见失效及其维修

分析齿轮常见失效及其维修【摘要】齿轮是机械设备中不可缺少的原件,在机械设备运行的过程中,齿轮常常会出现失效的现象。
笔者通过本文对齿轮失效的原因进行了分析,并根据不同的原因提出了该如何对齿轮进行维修,降低齿轮失效发生的概率,增加企业效益。
【关键词】机械设备;齿轮;失效;维修0.引言齿轮是在机械设备中一种变速传动部件,机械设备不可缺少的部件。
齿轮在运转过程中会出现失效现象,造成设备不能正常运行。
在现代的机械设备中,齿轮的作用越来越大,据不完全统计,齿轮失效占各种机械故障的60%以上。
因此,为了保证机械设备的正常运行,我们要对齿轮的失效原因进行分析,找到正确的维修办法,保证机器的正常运行。
1.齿轮失效的原因1.1齿轮折断轮齿折断的方式有三种,他们分别是过载折断、疲劳折断和随机折断,一般情况下直齿轮轮齿的折断是全齿轮折断,而斜齿轮和锥齿轮轮齿的折断则是局部折断。
1.1.1由于过载而折断一般在齿轮折断的时候,会在他的折断面出现放射状或类似人字的放射区,一般放射区的方向与断裂的方向大致平行,放射中心即贝壳纹疲的断口。
齿轮的过载折断主要是齿轮在短时间内承受的压力超过其本身所承受的的最大压力,超过一定的强度,造成齿轮的折断。
发生过载折断的原因还有很多,比如说齿轮精度过低、齿面过于粗糙、材质有缺陷等。
1.1.2由于疲劳而折断疲劳折断有自己独特的特点,其断口区可分为断裂源区、疲劳扩展区和瞬时折断区,轮齿疲劳的折断主要是由于一个齿轮承受多次重复的压力,尤其是受到弯曲的压力的时候,使得齿轮根部发生变形,超过了其承受的压力,造成齿轮的疲劳折断。
随着压力的不断增加,在齿轮断裂出的裂纹也会随之增大,在一定的程度下,会造成瞬时的折断。
1.1.3随机性折断齿轮轮齿的随机折断与齿轮的疲劳折断有一定的相似性,但是随机折断的断裂处的断口出与疲劳折断有着不同,它的截面存在过高残余应力的位置,轮齿的随机折断的原因一般不是受力作用产生的,而是由于轮齿材料的缺陷,点蚀以及剥落或其他应力在截面处产生的巨大压力,一次造成齿轮的随机折断。
齿面的点蚀

注:由于磨损的比点蚀的形成快,故开式传动中见不到点蚀现象。
普通闭式传动的主要失效形式为:轮齿的疲劳折断和点蚀 普通开式传动的主要失效形式为:轮齿的疲劳折断和足够的硬度和耐磨性;齿心具有足够的韧性;同时具有良好的冷、热 加工的工艺性。
三、常用的齿轮材料:
点蚀
任务实施
3)、齿面的磨损 开式齿轮传动的主要破坏形式。 原因:落入磨料性物质和 齿面间的滑动摩擦。 措施: 闭合式、润滑良好、硬度较大
磨损
任务实施
4)、齿面的胶合 在重载高速齿轮传动中,相啮合 的两齿面就会发生粘在一起的现象, 于是在齿面上沿相对滑动的方向形 成伤痕。 措施: 选用抗胶合性能好的材料, 保持适当硬度差,采用极压齿轮 油,齿轮修形,提高精度,改变 润滑方法等。
学习评价
一、填空题
1、齿轮传动的失效形式:_____、_____、______、_____、_______。 2、轮齿折断:_____、_____、______。
参考答案
1、轮齿的折断、齿面的点蚀、磨损、胶合、塑性变形 2、疲劳折断、过载折断、偏载折断
适用于中碳钢
适用于低碳钢
整体淬火、表面淬火、渗碳淬火、渗氮等:
淬火后需磨齿,工艺复杂 不需磨齿
五、齿轮材料选用的基本原则
应考虑齿轮的尺寸大小,毛坯成型方法及热处理和制造工艺; 硬齿面齿轮传动,两轮的齿面硬度可大致相同,或小轮硬度略高。
任务实施
本次学习任务主要内容小结:
一、齿轮传动的失效形式: 轮齿的折断、齿面的点蚀、磨损、胶合、塑性变形 二、对齿轮材料的基本要求: 齿面具有足够的硬度和耐磨性;齿心具有足够的韧性;同时具有良好的 冷、热加工的工艺性。 三、常用的齿轮材料: 四、常用的热处理方法
齿面点蚀的失效形式_解释说明

齿面点蚀的失效形式解释说明1. 引言1.1 概述齿面点蚀是一种常见的传动系统失效形式,指的是齿轮齿面上出现的表面损伤和金属剥落现象。
这种失效形式广泛存在于工业、汽车以及机械设备等领域中,对传动系统的可靠性和寿命产生了重大影响。
因此,深入了解齿面点蚀的失效形式以及预防措施对于提高传动系统性能具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分:引言、齿面点蚀的失效形式、齿面点蚀的预防措施、齿面点蚀的应用案例分析以及结论和展望。
在引言部分,我们将介绍文章的背景和目标,并简要阐释各个章节的内容;在第二部分,我们将详细解释齿面点蚀的定义与解释、原因与影响以及其形式与特征;在第三部分,我们将讨论几种有效预防齿面点蚀发生的措施,包括润滑与冷却策略、表面处理方法和设计优化技术;在第四部分,我们将通过工业领域、汽车领域和机械设备领域的案例分析,进一步探究齿面点蚀在实际应用中的表现和解决方案;最后,在第五部分,我们将总结本文的要点和主题观点,并对未来研究提出启示和建议。
1.3 目的本文旨在介绍齿面点蚀的失效形式,并深入探讨其原因、影响以及预防措施。
通过引入实际应用案例,我们希望能够加深读者对齿面点蚀问题的理解,为相关领域工程师提供有效的解决方案。
此外,本文还将针对当前研究存在的局限性指出未来研究的方向,以促进该领域更深入、更全面的发展。
2. 齿面点蚀的失效形式2.1 定义与解释齿面点蚀是指在机械运行过程中,由于摩擦、磨损及一些不利的工作条件引起齿面表面产生点状剥落、凹坑、裂纹等表面缺陷现象。
这种失效形式通常发生在传动装置中,如齿轮、齿条以及其他关键零件的表面。
2.1.1 齿轮点蚀齿轮是常见的传动装置,其工作过程中受到高压力、高速度和复杂力学环境的影响。
因此,齿轮表面容易发生点蚀现象。
当摩擦力和载荷超过一定限度时,在接触区域会出现局部点状剥落,导致表面损伤和失效。
2.1.2 其他机械零件点蚀除了齿轮外,其他机械零件也可能受到点蚀问题的困扰。
齿轮的常见故障

一、齿轮的常见故障齿轮是最常用的机械传动零件,齿轮故障也是转动设备常见的故障。
据有关资料统计,齿轮故障占旋转机械故障的10.3%。
齿轮故障可划分为两大类,一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等,另一类是齿轮本身(即轮齿)在传动过程中形成的故障。
在齿轮箱的各零件中,齿轮本身的故障比例最大,据统计其故障率达60%以上。
齿轮本身的常见故障形式有以下几种。
1. 断齿断齿是最常见的齿轮故障,轮齿的折断一般发生在齿根,因为齿根处的弯曲应力最大,而且是应力集中之源。
断齿有三种情况:①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力,以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下,会产生疲劳裂纹。
裂纹逐步蔓延扩展,最终导致轮齿发生疲劳断齿。
②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮,由于严重过载或受到冲击载荷作用,会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。
③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时,沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。
偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大,超过极限值而发生局部断齿。
局部断齿总是发生在轮齿的端部。
2. 点蚀点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式,一般多出现在靠近节线的齿根表面上,发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。
在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时,齿面上就会产生疲劳裂纹。
裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高,从而又加速了裂纹的扩展。
如此循环变化,最终使齿面表层金属一小块一小块地剥落下来而形成麻坑,即点蚀。
点蚀有两种情况:①初始点蚀(亦称为收敛性点蚀)通常只发生在软齿面(HB<350)上,点蚀出现后,不再继续发展,甚至反而消失。
原因是微凸起处逐渐变平,从而扩大了接触区,接触应力随之降低。
②扩展性点蚀发生在硬齿面(HB>350)上,点蚀出现后,因为齿面脆性大,凹坑的边缘不会被碾平,而是继续碎裂下去,直到齿面完全损坏。
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齿轮常见损伤形式及产生的原因
齿轮常见损伤形式及产生的原因
损伤形式损伤特征损伤原因
①齿面剧烈磨损②由磨损引起的局部高温
损伤结果
齿面局部软化,疲劳寿
齿面烧伤有腐蚀性点蚀的特征
③齿隙不足④齿面加工精度达不到要求⑤ 润滑
不当⑥超负荷、超速运行
命随之降低变色齿面有变色现象①齿面硬度低、温度高②润滑状态劣化产生胶合的前兆
初期点蚀
发生在轮齿节线附近的齿根
表面上,具有点蚀形貌①齿面局部凸起,局部承受较大负荷②受交
变应力作用
对轮齿损坏影响不大
破坏性点
蚀蚀点尺寸大,齿形被破坏
①由于局部点蚀,引起动态负荷加大②齿面
硬度高③光洁度低④润滑油不良
蚀坑往往成为疲劳源,
最终导致轮齿疲劳断裂
剥落
凹坑比硬坏性点蚀大而深,
断面较为光滑,多发生在齿
顶或齿端部
①轮齿的表层和次表层缺陷②热处理产生过
大的内应力
产生范围较大的齿面疲
劳损坏
滚轧和缍
击齿顶或齿端部产生飞边或齿
顶揉圆,主动轮在齿面节线
附近出现凹坑,从动轮产生
凸起
①受冲击负荷作用②啮合不良致使齿面屈服
和变形③齿面硬度低④润滑油不良
通常在齿面上产生,局
部完全被破坏,然后轮
齿其余部分产生严重的
塑性变形,进而齿轮报
废
中等磨损
主动轮发生在齿顶,从动轮
发生在齿根①轮齿承受过高载荷②润滑油不良
使用寿命降低,噪声变
大
破坏性磨
损工作恶化,齿形改变①齿轮啮合节圆的滑动受阻②润滑油不良
可能导致点蚀和塑性变
形,寿命显著降低
磨料磨损
齿面滑动方向出现彼此独
立的沟纹①外界的微粒进入轮齿啮合面②润滑油过
滤网损坏
使用寿命降低,润滑条
件进一步劣化
胶合撕伤
沿齿面的滑动方向形成沟
槽,在齿根和节线附近被挖
成凹坑,使齿形破坏
①负荷集中于局部的接触齿面上②油膜破
坏③单位接触负荷过大
导致齿轮早期损坏
干涉磨损
主动齿轮的齿根被挖伤,从
动齿轮齿顶严重破坏
①设计、制造不当②组装不良
噪声增大,最终导致一
对啮合齿轮全部报废①由于空气中的潮湿气体、酸或碱性物质造
腐蚀磨损在齿面上产生腐蚀斑点成润滑油的污染润②滑油中的极压剂添加降低使用寿命
不当
剥片
小而薄的金属片从齿面剥
不,严重时可在润滑油中看
到大量的金属剥片
①齿面硬化层过薄或心部硬度低②热处理
工艺不当
噪声增大,导致齿轮损
坏
波纹
齿面产生波纹状损伤,以渗
碳的双曲线小齿轮最为常
①润滑不当②高频振动及滑动摩擦促使齿
面屈服噪声增大见
通常以横贯齿面的钭线或隆起的形式出现,也有像鲱
产生塑性变形,若齿面隆起鱼背脊骨或鱼尾的形状,常①负荷过大②润滑不当加工硬化不良,齿面会见于渗碳的双曲线小齿轮完全破坏或青铜齿轮
部分轮齿或整齿折断,在断
疲劳断裂
面上可见一连串的贝壳状①设计不当②负荷过大③组装不良、偏载④引起齿轮早期损坏、报
轮廓线,在其中心有一个清轮齿表层下的缺陷引起应力集中废
晰的“眼”
过载断裂硬、脆材料断口为丝状,韧①组装不良、负荷集中于轮齿一端②突然停性材
料断口为模糊,纤维状止或换向③轴承损坏、轴弯曲或啮合面咬
材料断口为呈撕拉状死,冲击过载
瞬发性严重故障,齿轮
报废
淬火裂纹
沿齿顶或齿根的径向发生,
轮齿立端部有不规则裂纹①热处理不当②齿根曲率半径过小③加工
过程中刀具在齿根残留有痕迹
疲劳源,会引起疲劳断
裂
磨削裂纹裂纹形如网状①磨削不当②热处理不当
疲劳源,会引起疲劳断
裂齿面在滑动方向出现断裂降低使用寿命,增加噪
声裂痕状的裂纹或呈田垄状的外
观
①局部接触应力集中②油膜破坏。