圓弧齒蝸輪蝸桿減速機(jī)摩擦也能造成蝸輪減速機(jī)漏油
圓弧齒蝸輪減速機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)出于提高運(yùn)行效率的目的,所采用的蝸輪都以有色金屬作為主要材料,蝸桿多使用硬質(zhì)鋼材,因此在滑動(dòng)摩擦傳動(dòng)的運(yùn)行過(guò)程中,圓弧齒蝸輪蝸桿減速機(jī)就會(huì)產(chǎn)生較大的熱量,提高減速機(jī)的溫度。圓弧齒蝸輪減速機(jī)的溫度升高,會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)內(nèi)的各個(gè)零配件因熱脹系數(shù)不同而產(chǎn)生配合上的差異,形成配合面間隙。減速機(jī)所使用的潤(rùn)滑油等油液,也會(huì)在高溫的作用下變稀或變質(zhì),形成泄漏或潤(rùn)滑失效。圓弧齒蝸桿蝸輪減速機(jī)防止溫度升高的辦法是合理搭配蝸輪蝸桿的材質(zhì),避免過(guò)度摩擦的出現(xiàn),同時(shí)注意嚙合磨擦面的表面質(zhì)量,并選擇適合的潤(rùn)滑油。減速機(jī)降溫的另外一個(gè)直接辦法是加裝降溫裝置或降低使用環(huán)境的溫度。
1圓弧齒蝸輪減速機(jī)齒面磨損
蝸輪減速機(jī)齒輪在嚙合過(guò)程中,除了在節(jié)線處外,都要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。因此兩齒面必定會(huì)產(chǎn)生磨損,一定程度的行星減速機(jī)齒輪磨損是正常的,特別是新減速器齒輪;但過(guò)度磨損則是表示潤(rùn)滑不良或軸線平行度沒(méi)校準(zhǔn)。過(guò)度磨損的最初征象是齒頂?shù)纳晕潅?,跟著發(fā)展成較嚴(yán)重的劃痕或咬接形成起皺現(xiàn)象。劃傷的情形通常是從齒頂開(kāi)始,表面留下與滑動(dòng)方向相同的痕跡,形狀像是被硬物拖刮過(guò)。這種情形可能在磨合期過(guò)后就停止。
初期劃傷會(huì)發(fā)展成嚴(yán)重劃痕或咬接起皺,在整個(gè)齒頂形成無(wú)數(shù)溝槽或皺紋狀的痕跡,若不及時(shí)處理,這些劃痕會(huì)造成更嚴(yán)重的后果。因?yàn)檫@些與滑動(dòng)方向相同的劃痕會(huì)劃破油膜造成金屬接觸。其形成的原因可能是減速器齒輪軸線不平行,安裝不正確,設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、潤(rùn)滑油粘度太低、流量不足或溫度太高。另外灰塵、雜質(zhì)等污物進(jìn)入齒面會(huì)加劇磨損。嚴(yán)重時(shí)齒廓被破壞,使傳動(dòng)不平穩(wěn),有噪音,甚至齒輪折斷。
2圓弧齒圓柱蝸桿減速機(jī)表面疲勞
減速器齒輪檢查時(shí)應(yīng)注意三個(gè)不同階段的表面疲勞。
這三個(gè)階段是漸進(jìn)性的,即在第一階段時(shí)如果不采取措施便會(huì)發(fā)展成第二階段,若仍不采取措施就會(huì)進(jìn)一步發(fā)展成第三階段。
第一階段是齒面點(diǎn)蝕,點(diǎn)蝕多發(fā)生在節(jié)線附近。
全新的行星減速機(jī)齒輪未經(jīng)磨合其表面會(huì)有一定的粗糙度。在節(jié)線附近,兩個(gè)減速器齒輪互相接觸滑動(dòng)的方向剛好發(fā)生轉(zhuǎn)變,油膜厚度最薄,接觸面積很小,并且只有滾動(dòng)摩擦而無(wú)滑動(dòng)摩擦,產(chǎn)生很大的接觸壓應(yīng)力,使新齒輪節(jié)線附近表面的一些微小凸起高點(diǎn)受壓變形或脫落,因而造成點(diǎn)蝕,這種點(diǎn)蝕通常在減速器齒輪磨合期過(guò)后都能愈合。
第二階段是當(dāng)接觸應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)超過(guò)一定限度時(shí),兩齒面會(huì)產(chǎn)生微小的裂紋,接觸應(yīng)力是隨時(shí)間而變化的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力,隨循環(huán)次數(shù)的增加,裂紋逐步擴(kuò)展,就會(huì)使裂紋之間的金屬微粒剝落下來(lái)形成齒面疲勞點(diǎn)蝕。
最后一個(gè)階段是剝落,其形成是許多點(diǎn)蝕的小凹坑聯(lián)結(jié)而成大洞。在這種情形下,應(yīng)監(jiān)視行星減速機(jī)齒輪剝落的速度以安排更換新減速器齒輪,從而避免減速器齒輪損壞造成故障停機(jī)。
3齒輪干擾
軸線不平行及齒輪形狀或空隙的偏差會(huì)造成齒輪間互相干擾,即主動(dòng)行星減速機(jī)齒輪的頂部在嚙合的分離點(diǎn)嚙入隨動(dòng)減速器齒輪。
定期檢查設(shè)備中重要的減速器齒輪組能帶來(lái)很多好處,最明顯的是能及時(shí)采取措施以防止故障的發(fā)生或減小故障的進(jìn)一步擴(kuò)大,減速器齒輪對(duì)生產(chǎn)的重要性越高,減速器齒輪檢查的好處越顯著。維修工作應(yīng)適當(dāng)?shù)匕才旁诙ㄆ趶S修時(shí)進(jìn)行,需要預(yù)定或較難得到的部件也能預(yù)先定購(gòu),這樣可以降低人力及物料的成本。
4齒輪斷裂
這種情況并不多見(jiàn),但卻最為嚴(yán)重,因?yàn)檫@會(huì)使行星減速機(jī)齒輪完全失效,其發(fā)生部位較多見(jiàn)于齒根。齒輪斷裂一般是由于負(fù)荷過(guò)重或金屬疲勞所造成的。
金屬疲勞所造成的斷裂通常是由細(xì)小的裂痕經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間蔓延而成。斷口處非常光滑,通常都可以看到金屬疲勞的起點(diǎn)。這類型的斷裂起因是重復(fù)的彎曲應(yīng)力超過(guò)了金屬的疲勞極限,應(yīng)力的產(chǎn)生可能是由于減速器齒輪設(shè)計(jì)不正確、負(fù)荷過(guò)重或軸線不平行。韌性較強(qiáng)的金屬則有纖維狀的斷口。造成這類型斷裂的原因可能是沖擊性負(fù)荷過(guò)重、軸線不平行、軸承損壞、或金屬顆粒掉入減速器齒輪嚙合的部位等。負(fù)荷過(guò)重所造成的斷裂表面較為粗糙,成粒狀。
5塑性變形
蝸桿減速機(jī) 齒輪表面金屬變形主要是因?yàn)樨?fù)荷過(guò)重,尤其是沖擊性負(fù)荷,這種金屬變形就是所謂的塑性變形。
較軟或韌性較高的金屬原料更易出現(xiàn)塑性流動(dòng),偶爾也會(huì)發(fā)生在表面經(jīng)過(guò)硬化處理的行星減速機(jī)齒輪上。塑性流動(dòng)的情形有的發(fā)生塑變,即軟減速器齒輪金屬被軋或推出齒輪頂部及兩端;有的會(huì)產(chǎn)生同滑動(dòng)方向成直角的波浪型波紋,通常是低速重負(fù)荷及較硬的減速器齒輪受到蠕動(dòng)的磨擦所造成的;也有的形成同滑動(dòng)方向相同的脊?fàn)盥∑鹁€,這種現(xiàn)象多產(chǎn)生在低速高負(fù)荷及較硬的準(zhǔn)雙曲面減速器齒輪上。
6潤(rùn)滑油被污染
任何磨蝕性雜質(zhì)都會(huì)造成過(guò)早的磨損。細(xì)小的磨蝕物會(huì)使減速器齒輪看起來(lái)像被磨過(guò),但齒輪的輪廓已被改變。較粗的磨蝕物會(huì)形成刮痕,更大的雜質(zhì),例如螺絲、螺帽、或減速器齒輪碎塊,會(huì)使減速機(jī)齒輪表面出現(xiàn)凹痕。