高变位齿轮的修形研究

针对海洋钻井平台减速器高变位齿轮在低速重载工况中存在啮合冲击大、齿面容易胶合、传动噪音大的问题,选取了减速箱高速级一对齿轮副进行了分析建模,通过改变齿形参数对齿轮在抗胶合安全系数、轮齿啮合质量和传递误差进行了研究,提高了齿轮的传动质量,采用合理的修形参数和修形方法对齿轮各方面参数进行了研究和测试,最后对修形前、后齿轮强度等参数进行了对比分析。研究结果表明,通过合理的修形设计,能够改善齿轮啮合质量,提高齿轮的抗胶合能力,降低齿轮传动误差和噪声,这对低速重载齿轮修形在实际工程上的应用提供了参考依据。     

提高低速重载齿轮副接触精度的几种方法

众所周知,低速重载齿轮副的主要功能为传递动力。为保证其使用性能,接触斑点是一个重要验收项目。如果齿轮副接触不好,重则造成齿轮早期失效,如严重点蚀、剥落,甚至断齿;轻则引起传动装置振动和噪声。对于低速重载齿轮行业来说,要解决这个问题是有一定难度的。一方面,低速重载齿轮要提高制造精度难度比别的齿轮行业更大,这不仅因为它们一般尺寸大,热处理变形大,且相应的机床、刀具、检测手段等国内条件也比较差。例如热处理变形控制,大规格高精度齿轮加工机床以及大规格精度测量仪等具体问题,一般工厂、企业解决起来都有困难:另一方面,即使单个齿轮的制造精度提高了,并不等于齿轮副的接触斑点就一定好,因为影响齿轮副接触斑点的因素确实很多,除了齿轮本身、轴承、箱体、装配,甚至材料性能都有关系。     

硬齿面齿轮胶合失效载荷级与干摩擦系数及合金元素含量的关系研究

针对我国齿轮胶合承载能力计算方法标准等同采用ISO相关标准,其主要计算及试验数据是否适用于国产齿轮材料及加工工艺的问题,对国产6种硬齿面齿轮材料,采用FZG齿轮试验机法及MM-200滚子摩擦磨损试验机法,分别进行了齿轮胶合失效载荷级、滚子干摩擦系数测试及材料中合金元素的含量分析,提供了齿轮胶合强度计算用的抗胶合承载能力试验数据。研究结果表明:采用干摩擦系数来估算处于边界润滑状态的齿轮胶合失效时的齿面赫兹应力是可行的;硬齿面齿轮材料中,合金元素含量对材料的导热系数及硬齿面齿轮胶合承载能力影响较大;相比其它5种经渗碳淬火处理的齿轮材料,经离子氮化处理的25Cr2MoV材料有着较高的抗胶合承载能力。     

润滑条件对低速重载齿轮胶合损伤影响规律的试验研究

为了研究润滑条件对低速重载齿轮出现胶合损伤的影响规律,采用一对圆环试样滚滑的方式来模拟轮齿的啮合,在MJP-30A滚动磨损试验机上进行了18CrNiMo7-6渗碳钢齿轮材料在不同润滑条件下的胶合试验,分析了摩擦因数的变化规律和试验后试样的表面形貌.结果表明,干摩擦条件下,出现胶合损伤时的接触应力为1927 MPa,出现胶合损伤前,接触界面摩擦因数随接触应力的增加而降低;良好润滑条件下,接触应力达到3047 MPa仍未发生胶合,摩擦因数随接触应力的增加有轻微下降趋势;乏油条件下,摩擦因数随着乏油程度的加剧呈明显上升趋势,仅当摩擦因数几乎增大至干摩擦因数水平时才发生胶合损伤.因此,为避免低速重载齿轮运行过程中发生齿面胶合损伤,应将其润滑状态作为重要监测指标,以避免齿面间发生严重的乏油润滑和干摩擦接触.     

齿轮的轮齿失效(续)

五、齿面胶合1.胶合现象及其产生的原因高速或重载的齿轮传动,齿面常发生胶合失效的现象。胶合了的工作齿面有肉眼可见的疖瘤、峰岗、刮痕或沟槽等,并且会使一个齿轮的齿面金属粘焊在与之啮合的齿面上,即所谓金属的转移;这时齿面的色泽有变化,在润滑油里还有金属颗粒。根据试验,低速重载齿     

低速重载开式齿轮齿条传动润滑状态分析

采用三峡升船机齿条性能评定试验装置,研究低速重载、频繁换向条件下开式齿轮齿条的润滑状态。对开式齿轮齿条油膜厚度计算模型中润滑油的压黏系数进行修正以适用高黏度润滑油,利用油膜厚度准则对开式齿轮齿条的润滑状态进行分析。结果表明,采用油膜厚度准则能相对准确地判断低速重载开式齿轮齿条传动的润滑状态;转速、载荷对润滑状态有很大的影响,齿轮齿条换向时,润滑状况相对恶劣,易磨损、胶合,应尽量减小载荷和齿面粗糙度,增大润滑油黏度。     

低速重载齿轮齿条传动机构混合弹流润滑分析

低速重载齿轮齿条传动机构广泛应用于矿山、水利等升降系统中,但由于其工况恶劣,极易发生磨损、胶合。以三峡升船机的大模数齿轮齿条传动机构为研究对象,建立瞬态混合弹流润滑模型,分析了其啮合过程中的润滑状态,并研究转速、齿面线接触载荷以及齿面粗糙度对润滑状态的影响。结果表明:在一个啮合周期中,啮入点是低速重载齿轮齿条在啮合过程中的危险点;在低速、重载工况下,齿面线接触载荷对啮入点润滑状态几乎不产生影响,而齿轮转速与齿面粗糙度对啮入点膜厚比的影响显著;另外,粗糙度纹理方向也会影响齿面润滑状态,其中横向粗糙度纹理能够使齿面具备较大的膜厚比,改善其润滑状态。     

煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施

结合煤矿机械齿轮传动特点与失效形式,从设计、加工制造、安装使用等方面分析其失效原因,并分别从设计部署、材料选择、加工工艺、齿轮处理、润滑工作等方面提出改进煤矿机械传动齿轮的措施。     

齿轮传动胶合失效的解决方法

胶合是传递动力齿轮的主要失效形式,往往是最终失效形式。它属于轮齿工作面失效形式的一种,有可能引起齿轮的传动速度下降,摩擦力剧增,严重时还会冒烟,甚至在啮合处打出火花。产生胶合的原因是齿面间油膜遭到破坏。主要原因是,高速重载齿轮传动散热不好,润滑油油温急剧上升,黏度降低,齿面间的油膜难以形成;低速重载齿轮传动,则由于工作齿面间压力很大,润滑油膜被挤破,从而使啮合齿轮两齿面直接接触,破坏了油膜。     

某型采煤机摇臂传动系统故障机理分析

井下采煤机摇臂是采煤机械的核心设备,摇臂齿轮传动系统具有重载、齿轮传动难以润滑等特征,其工作可靠性对井下采煤安全和采煤经济效益具有重要影响。为此,针对某型摇臂齿轮传动系统故障特征,通过对传动齿轮断齿和点蚀、轴承磨损和胶合等部位的失效分析,以及润滑油的物理特性试验测试分析,揭示其故障机理。研究结果表明,选用润滑油的物理特性对传动系统具有重要影响,如果其选用和维护不当,易导致润滑油运动黏度无法满足润滑需求,从而引起传动系统发热量过大,造成轴承破坏,齿轮局部过载,发生齿面点蚀和局部断齿,进而导致摇臂齿轮传动系统失效。研究工作为重载齿轮传动系统设计、使用和维护提供了十分有价值的参考。