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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。
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(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:齿轮材料在齿表动,齿面上出现类似山脊的形状,平行于齿轮的啮合线,严重时沿整个齿宽分布。
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,良好的润滑条件能够缓解塑性变形的产生。
1) 选用能够形成足够润滑油膜的润滑油,有效吸收齿轮啮合时的冲击力,磨煤机大齿轮喷射润滑系统,降低齿轮承受的冲击载荷。
2)良好的润滑能够降低摩擦系数,降低齿轮受到的滑动摩擦力,避免齿面材料出现流动。
现代大型开式齿轮对润滑剂的要求
按照开式齿轮的工作特点,一般要求所使用的润滑剂要同时满足以下条件:
a、 粘着力强(粘附性好,不易甩落和损耗)
b、 高的抗磨损和抗极压性能(FZG测试级别≥12,四球焊接负荷>650KG)
c、 具备一定的油膜强度(能减弱冲击负荷对齿面的影响)
d、 含有一定比例的固体添加剂和EP(抗极压)添加剂(满足边界润滑和紧急润滑的要求)
e、 良好的喷洒(喷洒系统)或流动性能(油池润滑)
f、 工作温度范围宽(适用于冬夏季)
g、 油品的物理、化学稳定性好(寿命长、损耗小、不易变质,抗热氧化安定性对磨机开放式齿轮尤其重要)
h、 对外部环境(如粉尘、水等)的影响有一定程度的抗阻能力
i、 便于操作使用及维护
j、 对环境和操作人员没有危害
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