齒輪減速機(jī)齒輪斷裂分析。當(dāng)齒輪減速機(jī)處于工作狀態(tài),齒面承受正常的工作載荷時(shí),由于齒輪減速電機(jī)齒面的接觸狀態(tài)有異常,在齒面出現(xiàn)承載不均勻的情況,部分齒面的應(yīng)力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均應(yīng)力,當(dāng)這部分增加的應(yīng)力與和齒面固有的比較高的殘余應(yīng)力疊加時(shí),會(huì)出現(xiàn)局部或個(gè)別接觸點(diǎn)的應(yīng)力大于齒輪材料的使用應(yīng)力,長(zhǎng)期運(yùn)行后齒輪減速電機(jī)的齒面就會(huì)發(fā)生失效損壞,根據(jù)超過(guò)材料使用應(yīng)力的大小不同,就會(huì)出現(xiàn)中間軸輸出齒面有麻點(diǎn)剝落、潛層剝落和硬化層剝落三種異常狀態(tài)。
當(dāng)出現(xiàn)硬化層剝落時(shí),齒輪減速機(jī)齒輪的受載能力下降,會(huì)在剝落的邊緣出現(xiàn)微裂紋,隨著齒輪減速電機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加,微裂紋也會(huì)隨著時(shí)間而擴(kuò)展,這就是齒輪斷裂的裂紋萌生區(qū),在這個(gè)區(qū)域裂紋發(fā)展的速度很緩慢,裂紋受到反復(fù)的擠壓,呈現(xiàn)出很光滑的斷裂面。進(jìn)步增加運(yùn)行時(shí)間后,材料的承載能力會(huì)明顯下降,裂紋的擴(kuò)展速度加快,這就是裂紋的發(fā)展區(qū)。裂紋在這個(gè)區(qū)域發(fā)展速度逐漸加快,就會(huì)在斷面出現(xiàn)明顯的貝紋線且貝紋線的間距隨裂紋尺寸的擴(kuò)大而增加,在裂紋擴(kuò)展區(qū)出現(xiàn)的階梯狀態(tài)是和齒輪減速電機(jī)運(yùn)行的啟動(dòng)停止有關(guān)系的,當(dāng)設(shè)備靜止后重新啟動(dòng),齒輪的嚙合狀態(tài)會(huì)有些微小的變化,使得裂紋在擴(kuò)展期間出現(xiàn)階梯狀的改變。
造成接觸狀態(tài)異常的主要原因分析:齒輪減速機(jī)安裝時(shí),對(duì)于輸入軸與中間軸的控制以及中間軸與輸出軸的控制沒(méi)有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。操作不嚴(yán)格就會(huì)導(dǎo)致齒輪減速機(jī)齒面的異常接觸狀況。這種情況的出現(xiàn),對(duì)于中間軸的影響為嚴(yán)重,般來(lái)說(shuō),齒輪減速馬達(dá)中間軸其輸出端相對(duì)于其他部位的齒輪轉(zhuǎn)速是高的,相應(yīng)的單個(gè)齒輪的受力情況也是大的。在這種情況下,表面滲碳處理成為了齒輪減速電機(jī)齒面熱處理的終狀態(tài)。滲碳后的滲層金相組織為細(xì)針狀馬氏體,馬氏體組織本身的應(yīng)力水平就比較高,在做表面滲碳處理的過(guò)程也會(huì)有不均勻性存在,包括滲層厚度、金相組織的均勻性、表面硬度值的差異。這樣在齒輪加工后的原始狀態(tài)齒面的應(yīng)力水平也存在定差異。齒輪減速機(jī)齒輪斷裂原因分析:從中間軸輸出端齒輪齒面的宏觀形貌可以看出,中間軸輸出端的齒面有麻點(diǎn)剝落、潛層剝落和硬化層剝落三種異常狀態(tài),說(shuō)明齒輪減速電機(jī)的齒輪在正常工作條件中,齒輪齒面的接觸狀態(tài)有異常,造成齒輪減速機(jī)齒面受力不均勻,在齒面的局部會(huì)形成應(yīng)力集中現(xiàn)象。齒輪減速機(jī)輸入軸與中間軸、中間軸與輸出軸在安裝時(shí)有平行度的偏差,造成齒面接觸異常局部應(yīng)力集中,長(zhǎng)期運(yùn)行后齒輪失效斷裂。減速機(jī)齒輪齒面終熱處理滲碳后表面應(yīng)力水平有差異,與接觸異常的齒面集中應(yīng)力疊加后,加快齒輪失效的速度。http://m.1177567.com/Products/GRjiansuji.html