齒面膠合的原因及預(yù)防方法

[復(fù)制鏈接]

mytom117

電梯直達(dá)

1^#

發(fā)表于 2016-9-22 10:02:05 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

當(dāng)齒輪繼續(xù)運轉(zhuǎn)時，由于兩齒輪的相對滑動，在齒輪表面撕成溝紋，這種現(xiàn)象就稱為齒面膠合，簡稱膠合。在高速重載的齒輪傳動中，往往因溫度升高，潤滑油的油膜被破壞，接觸齒面產(chǎn)生很高的瞬時溫度，同時在很高的壓力下，情況嚴(yán)重時齒面接觸處的金屬局部黏結(jié)在一起，出現(xiàn)齒面膠合后將產(chǎn)生強烈磨損。齒面膠合按程度可劃分為以下幾類：

輕微膠合
當(dāng)在齒頂或齒根表面出現(xiàn)輕微膠合線（齒面劃痕）時，稱為輕微膠合。用低倍顯微鏡放大觀察，發(fā)現(xiàn)齒面上有許多小的熔焊粘著痕跡區(qū)，并沿滑動速度方向撕裂。一般在新齒輪運轉(zhuǎn)初期，或在潤滑不充分狀態(tài)下起動時容易出現(xiàn)這種損傷。只要經(jīng)過一段時間跑合后，嚙合齒面形成了較好的潤滑狀態(tài)時，輕微膠合就會停止。
這種損傷可能是由于運轉(zhuǎn)初期相嚙合齒面的潤滑條件與工作情況不甚協(xié)調(diào)，但材質(zhì)條件較好而造成的；也可能是由于輕微干涉引起的。
控制起動過程中的載荷和保持良好的潤滑條件，可避免產(chǎn)生輕微膠合。如輕微干涉引起的損傷，則應(yīng)及時排除產(chǎn)生干涉的起因。

中等膠合
中等膠合經(jīng)常出現(xiàn)在輪齒的齒頂和齒根表面上，齒面上垂直于線的膠合線（齒面劃痕）連成一片，但不遍及全齒面，同時膠合線較細(xì)較淺。
齒輪輪齒嚙合處的局部溫度過高而導(dǎo)致潤滑油膜破裂是產(chǎn)生這種損傷的主要原因。
降低供油溫度以降低齒輪本體溫度，換有極壓添加劑的潤滑油，在接觸齒面涂敷固體潤滑劑，利用珩齒降低表面粗糙度等，均有利于造成良好的潤滑條件，達(dá)到防止出現(xiàn)這種損傷的目的。在可能的條件下，適當(dāng)降低載荷和速度，也可減輕或避免這種損傷。

破壞性膠合
破壞性膠合在齒面上的膠合線（齒面劃痕）較深，沿齒面滑動方向有明顯的材料移失痕跡，幾乎連成一片。由于齒面上金屬大量撕脫，工作節(jié)線明顯地暴露出來，正常的齒廓被破壞，振動和噪聲增大，齒輪報廢。
破壞性膠合的產(chǎn)生是因為齒面載荷過大，滑動速度高，潤滑不充分，齒面局部接觸溫度過高的結(jié)果。
這種膠合狀態(tài)危害性極大，有時會突然發(fā)生，所以一定要事先防范。防范的方法是，改善潤滑條件，使用極壓添加劑的潤滑油，降低齒面壓力和滑動速度。

局部膠合
在形貌上與中等膠合有相似之處，但僅集中發(fā)生在相接觸齒面的局部區(qū)域上，并不沿相接觸的全部齒面延伸、擴(kuò)展。
局部膠合通常是由于載荷集中造成的。載荷集中可能是設(shè)計不當(dāng)引起的，也可能是制造誤差、安裝誤差、外載荷偏斜或齒面不均勻冷卻形成的。在鼓形齒中，當(dāng)鼓形量過大時，在凸起部分也會形成載荷集中而引起局部膠合。齒輪熱膨脹不均勻也會形成凸起效應(yīng)而導(dǎo)致載荷集中，尤其齒寬較大時，齒輪中部比兩端溫升高、熱膨脹量大，這種損傷形式易于出現(xiàn)。
可通過消除局部載荷集中來避免發(fā)生局部膠合。齒輪箱體孔中心線的形位公差和齒輪齒向誤差應(yīng)選擇適當(dāng)。高速齒輪應(yīng)注意沿嚙合區(qū)寬度散熱均勻，冷卻油量和供油部位要適當(dāng)。鼓形齒的鼓形量也不能選得過大。