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溢流型棒磨机开式齿轮的失效形式

为了说明开式齿轮安全运行的保障措施,首先需要对开式齿轮的主要失效形式进行统计分析。经实验得知,开式齿轮的主要失效形式有胶合、点蚀和剥落、塑性变形三种,各自对应不同的特点。

胶合是由于齿轮承受过大的接触压力或较高的齿面温度,导致润滑油膜不能建立,齿面上不平的峰谷在接触时发生局部高压熔焊,而后随着齿面的相对运动,促使节点发生塑性变形和破裂,导致齿面材料的损失和迁移而造成的。点蚀是由疲劳裂纹引起的。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,最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,形成初期点蚀,并可能持续发展成为扩展性点蚀、片蚀或剥落。塑性变形是一种卸去施加的载荷后不能恢复的变形,其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性极限所致,而后者除了高应力外还与轮齿啮和时的摩擦条件有关。对于开式齿轮,典型的齿面塑变类型为起脊。

预防棒磨机齿轮失效的主要方法:由上述分析可知,开式齿轮的三种失效形式均与齿轮的润滑状态有关。胶和现象必须在破坏润滑油的油膜时才能发生,因此选用粘度高、粘附性能好、含极压添加剂的齿轮润滑剂能够抑制胶合的产生。对于点蚀损伤,需抑制其发展源头,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。同时,良好的润滑条件可以有效吸收齿轮啮合时的冲击力,降低齿轮承受的冲击载荷,并且能够降低摩擦系数,降低齿轮受到的滑动摩擦力,避免齿面材料出现流动,从而缓解塑性变形的产生。因此,保证齿轮良好的润滑条件成为预防其失效的重要方法。

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