點蝕和剝落
點蝕的初期形貌是疲勞裂紋。若輪齒接觸應力超過極限應力值,并達到一定的循環次數時,材料就可能出現疲勞裂紋。隨著這些裂紋擴展、連接,終造成齒面金屬材料的脫落,形成初期點蝕,并可能持續發展為擴展性點蝕、片蝕或剝落。點蝕損傷對齒輪的使用壽命有較大的影響,嚴重時使齒輪厚度大大減少,甚至出現斷齒。
點蝕的形貌特征:齒面金屬材料的遺失、出現凹坑、且凹坑的邊緣較為尖銳。
對于點蝕損傷,需抑制其發展,即裂紋的產生,在開式齒輪的不同運行階段,借助于潤滑,可以防止點蝕的出現。
1)在齒輪副投入使用的初期,使用的磨合潤滑劑,使齒輪快速經歷磨光過程,在消除已產生裂紋的同時,提高齒輪的接觸比例,防止新的疲勞裂紋產生。
2)當齒輪接觸比例上升后,換用高粘度的潤滑油,建立足夠厚度的潤滑油膜,使載荷平均分布,降低接觸壓力。如此,能夠有效點蝕損傷的發生,并緩解既有點蝕的擴展。
為了延長齒輪的使用壽命,創造良好的潤滑條件,需要合適的潤滑劑以及科學的潤滑方式來降低齒輪磨損量,防止齒輪出現擦傷、膠合、塑性變形、點蝕等損傷,延長齒輪使用壽命,并避免因潤滑不當造成的既有損傷的持續發展。為防止出現前述的各類損傷,要求選用的潤滑劑以及潤滑系統具備高的粘度,承載能力強、粘附性能好、含極壓添加劑、良好的抗磨損性能、適應齒面較高的工作溫度、科學控制,油污均勻以達到下述目的:
a)能夠在嚙合齒面間形成足夠厚度的油膜;
b)承受較高的齒輪運行溫度;
c)降低摩擦系數;
d)能夠有效吸收齒輪嚙合時的沖擊力,降低齒輪承受的沖擊載荷;
e)能夠有效降低齒輪的磨損速度,延長齒輪壽命;
f)使載荷平均分布,降低接觸壓力;
g)能夠有效防止齒輪出現新的損傷,或緩解既有損傷的擴展。
為什么開式齒輪噴射潤滑對象主要是小齒輪?
在球磨機開式齒輪潤滑的改造中,我們通常主張噴射大齒輪的觀點認為噴射大齒輪可以“讓大齒輪帶有更多的油膜”,那么大齒輪的磨損幾率就小,這不容易出現問題。但是我們要看到,齒輪間磨損是相互的,即使小齒輪的齒面硬度高于大齒,小齒輪的磨損還是多于大齒。而往往出現問題都是從小齒輪開始,然后才影響到大齒,問題的關鍵就是在于小齒輪速度比大齒輪快近10倍!工作頻次也要比大齒輪高出10倍!所以要想給予大齒更多的保護就要從小齒入手,噴射小齒輪才是選擇。