Forme comuni di guasto degli ingranaggi e misure preventive

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1. Le modalità di guasto degli ingranaggi

Esistono molti tipi di ingranaggi con usi diversi. Nell'effettivo processo di produzione e applicazione, anche le modalità di guasto degli ingranaggi sono varie. La rottura dell'ingranaggio si verifica generalmente sulla superficie del dente e raramente si verifica in altre parti. In base ai motivi del guasto dell'ingranaggio durante il funzionamento, è possibile analizzare le modalità di guasto comuni degli ingranaggi ad eccezione di denti dell'ingranaggio rotti, superficie del dente incollata, affaticamento della superficie del dente, vaiolatura e superficie del dente. Usura, deformazione plastica, ecc.

1.1 Rottura degli ingranaggi

La rottura dei denti degli ingranaggi è una forma molto pericolosa di cedimento finale. A seconda delle diverse cause si divide in rottura per sovraccarico, rottura per fatica e rottura casuale.

1.1.1 Frattura da sovraccarico

Quando la superficie del dente è sottoposta a un carico d'impatto eccessivo, la sollecitazione del dente dell'ingranaggio supera la sollecitazione limite e si verifica una frattura da sovraccarico, che generalmente è un sovraccarico a breve termine. Quando il dente dell'ingranaggio si rompe a causa di sovraccarico, la sezione trasversale ha un'area di radiazione radiale o a spina di pesce, la direzione di radiazione è approssimativamente parallela alla direzione di propagazione della cricca, il centro di radiazione è la fonte della frattura e la superficie di frattura mostra la linea di fatica del modello del guscio e l'ingranaggio in ghisa è soggetto a fratture da sovraccarico.

1.1.2 Frattura per fatica

Sotto l'azione del carico ciclico, lo stress di flessione sulla radice del dente è massimo e lo stress è concentrato. Quando il limite di fatica viene superato, è probabile che si verifichi una frattura da fatica nel raccordo della radice del dente. Man mano che il tempo di lavoro e il numero di cicli aumentano, più volte nell'azione ripetuta, le crepe si espandono e si approfondiscono gradualmente, portando infine alla frattura per fatica dei denti degli ingranaggi. Sono molti i fattori che causano la rottura dei denti degli ingranaggi a causa della fatica, come materiali inadeguati degli ingranaggi, bassa precisione di lavorazione, piccoli raccordi di transizione alla radice del dente e stima insufficiente del carico effettivo durante la progettazione.

1.1.3 Frattura casuale

Quando il materiale dell'ingranaggio è difettoso e si stacca formando un'eccessiva concentrazione di stress locale in corrispondenza della frattura, si causerà una frattura casuale. La forma della frattura è simile a quella della frattura per fatica generale. Questo fallimento è in realtà un fallimento secondario.

1.2 Incollaggio della superficie del dente

Nelle trasmissioni ad alta velocità e per impieghi gravosi, l'olio lubrificante viene distrutto a causa dell'aumento della temperatura dell'area di ingranamento, in modo che i due metalli della superficie del dente entrino in contatto diretto e si leghino tra loro. Quando la superficie del dente scorre relativamente, il metallo più morbido della superficie del dente viene strappato lungo la direzione di scorrimento per formare delle scanalature. Questo fenomeno sta incollando. A seconda delle loro diverse caratteristiche e ragioni, gli incollaggi possono essere suddivisi in quattro tipologie: incollaggi leggeri, incollaggi medi, incollaggi distruttivi e incollaggi parziali. L'incollaggio delle superfici dei denti causerà forte usura e calore, con conseguente trasmissione instabile, con conseguente rottura degli ingranaggi.

1.3 Vaiolature sulla superficie del dente

Quando l'ingranaggio è in funzione, lo stress da contatto generato in qualsiasi punto della superficie di ingranamento cambia in base al ciclo di pulsazione. Quando lo stress da contatto della superficie del dente supera lo stress limite di contatto del materiale, lo strato superficiale della superficie del dente produrrà sottili crepe e crepe da fatica. L'espansione dello strato superficiale di particelle metalliche si stacca e forma dei piccoli alveoli, comunemente noti come alveoli. La corrosione per vaiolatura ridurrà l'area portante della superficie del dente, causerà urti e rumore e, nei casi più gravi, romperà i denti dell'ingranaggio. Quando l'area di vaiolatura supera l'altezza del dente e la larghezza del dente è del 60%, è necessario sostituire le nuove parti.

1.4 Usura della superficie del dente

Esistono due tipi di usura della superficie del dente: (1), usura abrasiva causata da particelle dure (come limatura di ferro, sabbia, ecc.) che entrano tra le superfici del dente; (2) a causa dell'attrito reciproco delle superfici dei denti Dopo un'usura eccessiva, una grande quantità di materiale sulla superficie di lavoro viene consumata e la forma del profilo del dente viene danneggiata, il che spesso porta a forti rumori e vibrazioni e, infine, porta al fallimento della trasmissione. Pertanto, l'usura della superficie dei denti di ingranaggi importanti non deve superare il 10% dello spessore del dente originale. In generale, l'usura della superficie del dente dell'ingranaggio non deve superare il 20%-30% dello spessore del dente, a seconda dello scopo dell'attrezzatura. Se supera lo standard, dovrebbe essere sostituito.