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舉例分析球磨機(jī)輪齒斷裂故障原因（上）

時(shí)間：2018-07-11 15:02:22 來源：瀏覽次數(shù)：90

某用戶反映，球磨機(jī)安裝完畢后

，空載試運(yùn)行時(shí)聲音不太正常

，停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)

，主傳動(dòng)齒輪中小齒輪的根部有裂紋

。這是什么情況呢？專家對(duì)此設(shè)備進(jìn)行了實(shí)地考察分析

。

一開始，維修人員認(rèn)為小齒輪裂紋時(shí)加工制造過程中

，由于比傲慢質(zhì)量存在問題而引起的應(yīng)力集中逐步發(fā)展所致

。但是換了一個(gè)新的小齒輪經(jīng)過幾天空在磨合之后投入生產(chǎn)試運(yùn)行

，還是產(chǎn)生了不正常的嚙合聲，運(yùn)行了兩個(gè)月

，小齒輪輪齒直接就斷裂了

。

現(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為

，嚙合噪聲的存因是嚙合間隙過大

。因此，對(duì)齒輪傳動(dòng)的嚙合間隙進(jìn)行了調(diào)整

。再次啟動(dòng)運(yùn)行，果然振動(dòng)及噪聲有所減小

，但兩個(gè)月之后，小齒輪斷了兩齒

。換第四個(gè)新的小齒輪，并同樣對(duì)嚙合間隙進(jìn)行調(diào)整

。這一次僅運(yùn)行10天，小齒輪輪齒就斷了

，且把小齒輪座向外推開了3mm

。

專家對(duì)此問題進(jìn)行了集中研究，分析輪齒的折斷有兩種

，一種是彎曲疲勞折斷；另一種是過載折斷

。

引起疲勞折斷的主要原因有：傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷過大；齒根圓角半徑過?div id="d48novz" class="flower left">

。积X根表面粗糙度值過大

；滾切時(shí)齒根被拉傷；材料中有缺陷

，熱處理產(chǎn)生微小裂紋及其他有害殘余應(yīng)力等

。當(dāng)齒根處的交變應(yīng)力超過了材料的疲勞極限時(shí)，齒根圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋又不斷擴(kuò)展

，最終導(dǎo)致輪齒的彎曲疲勞折斷。

過載折斷則通常是由于短時(shí)嚴(yán)重過載的沖擊載荷作用

，使輪齒承受的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力所致

。載荷嚴(yán)重集中、動(dòng)載荷過大及有較大的硬質(zhì)異物進(jìn)入輪齒嚙合處

，均可引起過載折斷。

但球磨機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷一般都不是很大

，況且在每次更換前，對(duì)新齒輪的漸開線參數(shù)

、齒輪精度、表面質(zhì)量都進(jìn)行了測(cè)量和檢驗(yàn)

，檢測(cè)結(jié)果均符合圖紙技術(shù)要求

，據(jù)此分析應(yīng)是疲勞和過載的共同作用。

專家對(duì)折斷情況及設(shè)備工作情況進(jìn)行分析

，發(fā)現(xiàn)并無意外或者嚴(yán)重過載情況發(fā)生，也沒有太大的沖擊載荷作用

，且每次故障發(fā)生時(shí)

，兩輪輪齒嚙合處，也沒有硬質(zhì)異物在其間

。由此判斷，斷齒的主要原因應(yīng)是輪齒上載荷嚴(yán)重集中

。

這一推斷

，專家通過用紅丹粉對(duì)兩輪輪齒嚙合處著色檢查后得到了證實(shí)?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)齒面的接觸面積雖然達(dá)到了90%，但是靠近筒體一端著色明顯要重一些，而靠近聯(lián)軸器的一端則明顯要輕

，前者僅占齒面的50%

。

且?guī)状螖帻X都是靠近筒體這一端，遂得出結(jié)論

，正是因?yàn)楣ぷ鬏d荷集中

，導(dǎo)致了小齒輪的多次折斷。

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