球磨机齿轮轮齿失效原因分析及应对措施

根据现场工作环境和齿轮的磨损情况,分析MQY3685球磨机大小齿轮的失效形式,找出导致齿轮失效的原因。结果表明,齿轮失效的原因主要有：齿轮罩密封不严,杂质、浆液进入齿轮罩导致磨损严重;润滑状况不佳,导致无法在齿轮啮合处形成保护油膜;轴齿轮齿面硬度不够,导致齿面产生塑性变形。针对存在的问题,文章提出了合理的改进措施。     

齿轮润滑设计对齿面失效的影响及设计对策

指出了齿轮润滑设计的重要性及主要内容；论述了齿轮润滑设计对防止齿面失效的影响及相应的润滑设计对策。     

润滑和载荷状态对聚甲醛齿轮服役性能的影响

基于齿轮耐久性能试验台开展了一系列干接触/油润滑下POM(聚甲醛)-POM齿轮副承载能力试验,并测量了服役过程中的轮齿温度、磨损量、齿廓精度和齿面形貌。试验发现,POM齿轮失效形式与载荷和润滑方式有关。通过对齿面微观形貌和磨屑表征,确认干接触下POM齿轮主要磨损模式为黏着磨损与磨粒磨损,而油润滑下POM齿轮失效形式为接触疲劳失效。由于润滑油减少了齿面摩擦,降低了运行温度,延缓了齿面劣化程度,因此POM齿轮在油润滑下的承载能力明显提高。     

齿轮齿面强度的弹性流体动力润滑计算

1、前言齿轮轮齿的失效可分为齿面失效和整体失效两大类。齿面失效主要指轮齿的点蚀、胶合、磨损和塑性变形等。齿面失效与齿面润滑状态有关。目前,对齿面强度进行计算主要依据赫芝公式,而多采用ISO推荐的计算方法。但是,在此方法中也仅大致地计入润滑油影响系数K_L以考虑润滑的影响,而并未考虑到油膜的属性。     

基于红外热像技术的喷油润滑齿轮齿面温度实验研究

齿轮的齿面温度与齿轮的多种失效形式有关,对齿轮温度进行快速、准确的测量对预测齿轮的失效与改进润滑系统的设计具有重要的实际意义。将红外热像技术应用于齿面温度的测量,提供了一种喷油润滑齿轮红外测温的方法;并在改装后的齿轮试验机上对不同工况下的齿轮齿面温度进行了测量,研究了喷油压力、扭矩载荷及转速对齿面温度的影响关系。     

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。     

外齿轮润滑泵无困油时齿面润滑状态的研究

外齿轮润滑泵的齿轮传动有别于常规的齿轮传动,其原因主要在于油膜存在入口压力、出口压力和载荷的与众不同.从刚性等粘度润滑理论人手,针对无困油时外齿轮润滑泵的齿面润滑分析,建立出油膜包含入口压力和出口压力的压力分布公式;据此,根据实例计算出的膜厚比,判断出齿面确实存在着流体润滑状态的可能性,这与实际情况比较符合.最后,文章总结了一些结论及指出下一步继续研究的方向.     

圆柱齿轮的抗传动失效研究与设计

针对齿轮传动的需求特定.对圆柱齿轮的抗传动失效性能进行了分析,确立了齿轮失效的几种情况.分析了齿轮失效产生的原因,并给出了齿轮抗失效的设计原则.最后从圆柱齿轮材质、齿面接触强度和齿根弯曲强度三个方面详细分析了抗传动失效的措施,给出了齿轮强度计算公式.     

圆弧齿线圆柱齿轮等温弹流润滑模型建立及分析

圆弧齿线圆柱齿轮具有承载能力高、接触强度大、传动平稳等优点,但也存在齿面磨损、点蚀、胶合等失效形式,这主要是由于润滑不良造成的,因此保证其良好的润滑性能十分关键。分析圆弧齿线圆柱齿轮的啮合接触过程,简化其接触模型,并基于弹流润滑理论建立了圆弧齿线圆柱齿轮等温弹流润滑的物理模型及数学模型。通过直接迭代法和Fortran语言编程进行数值求解,得到其油膜特性曲线,并分析比较了卷吸速度、载荷以及润滑油黏度对油膜压力和膜厚的影响。结果显示,卷吸速度是影响膜厚最重要的因素,润滑油黏度对油膜压力和膜厚都有着重要的影响,载荷的影响程度则相对较小。此外,用膜厚比判断齿轮润滑状态,在进行圆弧齿线圆柱齿轮设计时,使其尽量接近完全弹流润滑状态。     

机构齿面接触强度校核

齿轮副传动是电动机构的重要组成部分,齿轮副设计不合理将直接影响到机构的正常工作,甚至导致功能失效,而齿轮强度设计是齿轮副设计中的一个重要环节,在设计初期必须对齿轮进行强度校核。本文针对机构齿轮副齿面强度不足的问题,在不改变传动比的前提下进行设计调整,并统筹考虑可靠性要求和制造的经济、合理性选择安全系数,进而对齿面强度进行校核。     

齿轮压力角对润滑油膜厚度的影响

运用弹流润滑理论,分析了轮齿压力角对润滑油膜厚度的影响。结果表明,轮齿压力角的增大,节点最小油膜厚度、接触区内的平均油膜厚度和中心油膜厚度显著增大,对改善齿面润滑极为有利,为非标准重载齿轮的设计提供了理论依据。     

核电循环泵行星齿轮热弹流润滑研究

核电齿轮箱的良好润滑性能是核电循环泵可靠运行的重要保障,充分考虑齿面形貌和齿廓修形等因素对内/外啮合齿轮副的影响是准确评估其润滑特性的前提。建立典型工况下核电循环泵行星传动系统斜齿轮热弹流润滑模型,首先将斜齿轮副的啮合状态几何等效为圆锥滚子的接触问题,然后考虑斜齿轮接触变形和齿廓偏差,计算得到内/外啮合齿轮副接触区域不同位置的油膜厚度、承载压力、摩擦应力和闪温等参数。考虑齿面磨合作用,采用移动平均滤波方法对未经磨合的初始形貌进行光滑处理,分析了齿面形貌对润滑行为的影响,最后采取齿廓修形改善润滑特性。结果表明：粗糙度和齿廓修形均会对润滑特性产生明显的影响,齿面粗糙形貌会造成油膜厚度减小,进而影响其润滑特性,弱化润滑油膜的承载能力;通过齿廓修形可以改善齿轮啮合边界处的几何过渡,降低该区域的应力集中和表面温度,从而明显改善啮合线终端的润滑状态。     

Analysis on Isothermal Elastohydrodynamic Lubrication of Orthogonal Face Gear

Face-gear drives have been applied in aviation transmissions, in particular, helicopter transmissions, and the lubrication characteristics are an important indicator for estimating the load-carrying capacity of face-gear teeth. In order to analyze the lubrication performance of the face gear under load, equations for the contact path of the face gear loaded tooth contact analysis (LTCA) were established on the basis of the load equivalent error of alignment (LEEA) and the load distribution among the teeth was calculated. Then a method for calculating the contact area and tooth surface velocity of face-gear drives was studied. Face-gear isothermal elastohydrodynamic lubrication (EHL) dimensionless equations are presented. A multigrid algorithm was used to complete the solution of the minimum film thickness and film pressure of face-gear drives. The lubricant film thickness and film pressure variation in the mesh cycle are expressed using example calculations that provide a theoretical basis for face-gear lubrication design.     

活齿与波形轮接触处油膜厚度的计算

利用弹流润滑理论,推导了外波式活齿减速器活齿与波形轮接触处油膜厚度公式并进行了计算,为地量步研究该类减速器的润滑机理和工作性能提供了理论依据。     

微观形貌表征对直齿轮跑合弹流润滑的影响

高斯分布粗糙度函数相比余弦粗糙度函数,能更贴近地描述跑合前齿面粗糙轮廓曲线幅度分布。研究高斯分布的齿面粗糙度对齿轮跑合过程中轮齿间油膜压力和膜厚的影响,探讨瞬态效应对轮齿润滑的影响,利用多重网格技术求得齿轮瞬态微弹流润滑的完全数值解。结果表明：采用高斯分布粗糙度时油膜压力变化明显,更符合啮合点出现粗糙峰而形成的轻微冲击对轮齿间油膜的影响,而采用余弦粗糙度时油膜压力则变化相对比较缓和;采用高斯分布粗糙度的最大油膜压力明显大于采用余弦粗糙度的最大油膜压力,故按照余弦粗糙度计算的最大油膜压力与实际最大油膜压力可能有较大偏差。     

乏油工况下斜齿轮热弹流润滑特性研究*

建立斜齿轮的乏油热弹流润滑模型,并讨论供油量、转速和齿面粗糙度对润滑性能的影响。结果表明:乏油工况下增大入口区供油量,润滑区的膜厚增大而摩擦因数、温升和次表面应力幅值降低;随着供油量增大,乏油润滑特性逐步趋于全膜润滑状态下特性;随着转速升高,润滑膜厚增大但幅度有限,相应温度场增大和次表面应力场增大;齿面粗糙度会使油膜压力出现剧烈的波动,在油膜压力峰位置的次表面会出现应力集中。     

高速重载弧齿锥齿轮点接触热弹流综合分析*

针对高速重载弧齿锥齿轮节圆位置,基于热弹流润滑理论进行齿面润滑特性分析,研究不同工况锥齿轮油膜各特征（压力、膜厚、温升）二维轮廓曲线的变化情况。结果表明：高速重载的工况使得Hertz压力峰与二次压力峰出现合并的现象,并且弹流润滑中经典的中央油膜平坦现象并不显著,仅当温度降低使润滑油黏度增加时,才逐渐出现了中央油膜平坦的现象。为了在工程实践中能够有针对性地调整工况参数来改善齿轮的润滑状态,分析油膜特征参数对输入参数的敏感性,发现工况参数中对油膜最大压力的影响程度由大到小为弹性模量、黏度、转速、功率;对油膜最大温升与最小油膜厚度的影响程度由大到小为黏度、转速、弹性模量、功率。     

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。     

变位斜齿轮的热弹流润滑数值分析

运用斜齿轮有限长线接触数学模型,对渐开线变位斜齿轮进行热弹流润滑数值分析;分析正变位、负变位、等变位3种变位系数下斜齿轮的热弹流润滑状态,计算不同变位系数下斜齿轮的油膜压力、膜厚及温升,并与标准斜齿轮传动计算结果进行比较。结果表明:热弹流润滑条件下,斜齿轮的变位对油膜压力影响不大,对膜厚有较大的影响;变位斜齿轮正传动时,随变位系数的增大,压力减小,膜厚增大;沿最长接触线时,与标准斜齿轮的传动相比,变位斜齿轮正变位系数下压力最小、膜厚最大、温度最低,因此,选择正变位系数更有利于斜齿轮的润滑。     

Thermo-elastohydrodynamic lubrication of an involute gear

This paper analyses the thermo-elastohydrodynamic lubrication on an involute spur gear tooth surface and the influence of the inlet temperature of the lubricant. The oil film temperature distribution shows a minimum near the point where the pressure distribution is a maximum and the energy loss a minimum. Then the temperature increases slightly in the outlet region. Calculated results show a decrease of a few percent in the maximum pressure distribution compared with an oil film on a rigid surface. Based on oil film thickness and gear tooth deflection, the load sharing coefficient and the relative transmitting errors are calculated. The behaviour of the oil film due to the variation of the normal tooth load at the transition point of the meshing is investigated also