磨损
磨损是指由于机械、化学或其它因素导致材料的慢速损失,齿轮表面发生改变。并非所有的磨损都定义为损伤,对于大型开式齿轮,齿轮运行初期发生的正常磨损有利于改善设备运行状态和润滑条件。
正常磨损
这种磨损发生在齿轮运转的早期阶段,粗糙的开式齿轮表面的机加工痕迹逐渐消失,齿面呈光亮状态,常称为跑合磨损。磨光和中等磨损都属于正常磨损类型。
正常磨损的形貌特征:磨光是一种缓慢的磨合,两接触齿面的凹凸不平逐渐被磨去,机加工痕迹逐渐消失,齿面粗糙度大为降低,因此产生光滑的齿面,磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用,左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移失,在节曲面附近出现一条连续的条带,如右下图。在寿命以内的正常磨损并不影响齿轮的使用。
常见的开式齿轮润滑剂的添加剂有两种极压添加剂-化学添加剂(EP添加剂)和物理添加剂(固体添加剂,石墨、二硫化钼等)
化学添加剂主要依靠其中的活性成分(如硫,磷)在一定条件下(边界润滑或混合润滑时)与齿面金属反应生成化学反应膜承担润滑任务(但会损失材料)。
物理添加剂是通过固体添加剂利用齿轮表面粗糙度的不同,在金属表面形成“镀膜”效应,将两金属表面隔开,靠固体润滑剂承担润滑作用。二硫化钼遇水会反应,生成酸性物质,腐蚀金属。因此开式齿轮常用石墨作为固体润滑剂。
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。随着这些裂纹扩展、连接,终造成齿面金属材料的脱落,形成初期点蚀,并可能持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大的影响,严重时使齿轮厚度大大减少,甚至出现断齿。
点蚀的形貌特征:齿面金属材料的遗失、出现凹坑、且凹坑的边缘较为尖锐。
对于点蚀损伤,需抑制其发展,即裂纹的产生,在开式齿轮的不同运行阶段,借助于润滑,可以防止点蚀的出现。
1)在齿轮副投入使用的初期,使用的磨合润滑剂,使齿轮快速经历磨光过程,在消除已产生裂纹的同时,提高齿轮的接触比例,防止新的疲劳裂纹产生。
2)当齿轮接触比例上升后,换用高粘度的润滑油,建立足够厚度的润滑油膜,使载荷平均分布,降低接触压力。如此,能够有效点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。
以上信息由专业从事齿轮喷射润滑设备的佑为机电于2024/5/10 9:45:30发布
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