采煤机械齿轮的早期断齿及断裂力学计算

本文分析了煤矿机械齿轮早期断齿的原因。指出采煤机械齿轮除了高周疲劳断齿外,当冲击载荷严重及应力很高时,还将产生低周疲劳及超负荷断齿,因此除了按常规计算齿轮的弯曲强度外,还提出了用抗冲击断裂及断裂力学计算,为合理选材、选择最佳热处理工艺提供了依据。对于已出观裂纹的等幅载荷齿轮,可通过断裂力学估算齿轮的剩余疲劳寿命。并对国内采煤机械齿轮的设计加工提出了一些改进意见。     

齿轮单齿弯曲疲劳强度试验夹具

在齿轮传动中,轮齿折断是一种主要的失效形式,研究提高齿轮的抗弯强度,对于延长齿轮的使用寿命有着重要的意义。为了检验和改进轮齿的抗弯强度,就必须对齿轮传动进行轮齿弯曲强度方面的试验研究。轮齿弯曲强度试验装置可分为弯曲静强度试验装置,弯曲冲击强度试验装置和弯曲疲劳强度试验装置。由于运转的轮齿都是受变载荷作用,所以弯曲疲劳试验是最主要的。轮齿以受脉动循环变化应力即单向循环弯曲为最常见,所以在疲劳试验中又以单向的弯曲疲劳试     

论近代蜗杆传动的类型、形成原理、特性及发展方向(下续)

<正> 六、提高蜗杆传动承载能力的主要途径和措施蜗杆传动的主要失效形式有齿面疲劳点蚀、齿的弯曲折断、以及齿面的磨损和胶合。由于蜗杆齿呈螺旋状,且蜗轮齿是曲梁,因而承受冲击载荷的能力较强,一般较少出现断齿现象。它的主要问题则是摩擦损耗较大,容易发现,因之胶合和磨损最易发生。齿面疲劳点蚀亦有所见,但常常是磨损和胶合先出现于点蚀之前,在蜗杆传动中点蚀问题就轮为次要矛盾。     

弹流润滑条件下圆锥—圆柱齿轮减速器优化设计

齿轮减速器向高速、重载的方向发展,齿轮副的失效是由于润滑不良引起齿面的点蚀、胶合和磨损,其次是轮齿的折断和齿面的塑性变形。设计出既满足接触强度和弯曲强度条件,又满足弹流润滑条件,且结构尺寸小、重量轻。本文以圆锥—圆柱齿轮减速器为例,进行优化设计。     

采煤机械齿轮的选材与其性能影响的诸因素

<正> 一、齿轮材料 1.齿轮材料的选择对采煤机械齿轮材料的选择,要根据它在井下作业的条件来定。由于井下工作面作业时常出现过载、冲击情况,如果韧性差就容易发生断齿。以往采煤机械齿轮大多使用20CrMnTi和30CrMnTi,虽然强度高较,但韧性差,出现断齿情况比较多,尤其是30CrMnTi轮齿心部强度虽比20CrMnTi高,但韧性更差,目前国外己基本不用或很少用30CrMnTi钢。采煤机械齿轮己开始采     

采掘机械齿轮寿命的提高

<正> 采掘机械传动装置中的齿轮是量大面广的关键零件,因此要求齿轮既要承载能力大,又要安全可靠和耐用。为此,国外新一代的采掘机械大都采用高合金渗碳钢、高精度精磨齿面的齿轮。但国内生产的采掘机械齿轮,材料大都采用30CrMnTi合金钢,齿面不磨,热处理质量及精度与国外齿轮相比,差距很大,常发生脆性断齿及齿面产生剥落现象。特别是近几年,来随着国内研制大功率采煤机的需要,采用一般材料及工艺的齿轮,已满足不了要求,为此,我们进行了     

大模数齿轮断齿的修复实践

齿轮轮齿折断是常见的失效形式。由于齿轮加工过程较为复杂，因此，齿轮的修复在机械设备维修中是一项十分重要的工作。笔者根据实际工作经验总结得出了植入堆焊修复齿轮断齿的方法。     

冲击载荷作用下行星齿轮传动系统故障响应特性研究

掘进机工作过程中,由于煤、岩体强度不均匀,导致截割头常受到瞬时冲击载荷作用,造成截割减速器断齿故障频发。建立了行星齿轮系统动力学模型,研究了冲击载荷、断齿故障对系统响应的影响。结果表明,冲击载荷作用下行星齿轮发生断齿故障时,齿圈约束反力时域均值增大,时域波形中除了包含断齿故障产生的周期性冲击成分,还包含载荷突变产生的冲击。     

双圆弧齿轮的失效分析

淮北矿区五台双圆弧齿轮减速器使用情况表明,轮齿折断、齿面点蚀和塑性变形是齿轮失效的主要形式,并分析了失效原因。指出现场应从提高安装质量、认真进行试车跑合、合理润滑,加强维护等方面来提高减速器的使用寿命。     

挖掘机推压齿轮失效预防

挖掘机推压齿轮失效形式和原因可分为两类──正常失效和非正常失效。正常失效包括疲劳断齿和磨粒磨损；非正常失效包括过载冲击断齿和偏载断齿。为了在实际工作中延长推压齿轮的使用寿命，应做好以下工作：（1）提高挖掘前的爆破质量，不留底根，尽量避免挖掘机挖掘坚硬的底根；（2）铲杆牙条要经常保持润滑良好，要勤抹润滑脂，并涂抹均匀，量不宜过多；（3）设备检修过程中，两推压齿轮要打印时齿，对键安装，两对应齿工作面误差不大于Zmm；（4）更换焊接齿条时，以铲杆联接器两端不花帽螺丝孔公共中心线为基准，与两根铲杆上齿条对应的…     

采煤机摇臂齿轮失效分析及提高强度的研究

通过对摇臂传动齿轮设计、工况、制造等多因素的综合分析,找到摇臂齿轮断齿失效的主要原因。通过对齿轮材料、齿形、加工刀具、渗碳淬火工艺、喷丸强化技术等方面的研究,得到了提高摇臂齿轮疲劳强度和弯曲强度的综合方法。经实际使用验证了本研究成果可以大大提高齿轮的使用寿命。     

采煤机械齿轮的优化选材及断裂韧度测试

<正> 一、采煤机齿轮的优化选材 1.采煤机齿轮的工况及失效滚筒式采煤机在井下采煤工作面上的运行工况是极其复杂的,它不是恒定载荷,而是随滚筒切割不同煤层、岩石或碰到诸如金属顶粱等的一种具有冲击载荷无规律变化的随机载荷。由于滚筒工作过程中具有冲击载     

磨齿齿轮齿根圆角及其凸头滚刀的设计和加工

<正> 采用低碳合金钢进行渗碳淬火,並对齿面进行精磨的硬齿面齿轮,是目前国内外齿轮传动装置中具有最高承载能力的一种型式。我国引进的西德EDW—300L、EDW—170L、英国AM—500、日本6565采煤机、西德830刨煤机等全部采用低碳合金钢、精磨齿面的齿轮。苏联60、70年代采煤机齿轮渗碳淬火后不磨齿,但70年代后期随着井下采煤机功率不断增大,     

18CrNiMo7-6渗碳齿轮齿面剥落失效分析

通过内在组织检测、齿轮形貌分析、金相组织分析以及疲劳剥落强度分析等方法,对18CrNiMo7-6渗碳齿轮发生的剥落失效原因进行了分析。结果表明,试验齿轮内在组织良好,齿面剥落失效主要是由于过载引起的。     

煤矿机械传动齿轮强度及疲劳仿真分析

针对煤矿机械传动齿轮承载较大及易疲劳失效等问题,运用数值分析和有限元仿真分析的方法,对煤矿机械传动齿轮的轮齿应力和疲劳寿命进行仿真分析。仿真结果表明,煤矿机械传动齿轮应力满足强度要求,相对疲劳损伤较小。     

采用孔穴方法改变受载齿轮应力分布状态的研究

根据渐开线齿轮的齿廓方程,建立孔穴齿轮结构应力计算的有限元数学模型。在有限元分析的基础上,研究齿轮轮齿端面开孔对受载轮齿应力的影响。通过改变孔的大小、位置及数目来改变齿根应力的大小和分布状态,降低轮齿受拉侧齿根弯曲应力最大值,以延长齿轮的弯曲疲劳寿命。     

直齿圆柱齿轮磨削修形的工艺问题

<正> 为了避免齿轮传动中因轮齿的受载变形产生的啮入和啮出冲击,使载荷平稳过渡,减少振动、动载和噪音,改善传动质量,增加使用寿命,目前对于重载高速齿轮广泛采用了修形的方法。在《关于修形齿轮的计算方法》一文中,已论述了根据齿轮啮合的几何计算求出修形起点半径r_k,根据轮齿受载后弹性变形的计算求出齿顶的法向修形量     

楔齿滚刀的磨损失效分析

煤矿竖井钻机所用的破岩工具——楔齿滚刀(图1),是具有冲击疲劳、弯曲变形、以磨粒磨损形式为主的恶劣条件下工作的机具。在钻岩过程中,滚刀刀齿在较大的载荷下压入岩石,将其压裂,当钻头旋转时,滚刀在摩擦力的作用下产生自转,把岩石剪切成碎片,岩石的碎屑在相对运动的滚刀与岩     

矿用磨机铸钢大齿轮断齿原因分析

材质为ZG45CrMo的矿用磨机铸钢大齿轮在使用过程中发生断齿失效现象。通过现场检测,宏观分析,并采用化学成分分析、力学性能检测、金相分析及微观断口分析等检测手段对断齿部位进行分析。结果表明:大齿轮结合面间隙过大,在啮合过程中非正常接触造成局部弯曲应力较大,是导致大齿轮断齿的主要原因,同时铸造疏松缺陷降低了大齿轮的疲劳寿命,促进了大齿轮早期疲劳裂纹产生。     

掘进机截割部行星齿轮传动系统断齿故障仿真分析

掘进机截割部在工作过程中承受较大的冲击载荷作用,导致截割减速器齿轮断齿等故障频发。为获取故障状态下截割减速器行星齿轮传动系统动态响应特性,以EBZ120型掘进机截割减速器低速级行星齿轮传动系统为研究对象,运用三维CAD软件SolidWorks建立系统三维实体模型,以ADAMS软件为平台,建立行星齿轮传动系统正常状态、齿圈断齿故障、行星齿轮断齿故障、太阳轮断齿故障的虚拟样机模型。对系统不同状态下的齿圈约束反力的变化规律及其频谱特性进行仿真研究。仿真结果表明:齿圈约束反力的幅值波动显著,具有较强的周期性;故障状态下齿圈约束反力的时域均值增大,时域波形中包含有明显的周期性冲击成分,同时幅值谱中还出现以故障频率为边带的故障特征。