Виды разрушений зубьев

Материалы

Для экономии высокопрочных дорогостоящих материа­лов изготовляют сборные конструкции — бандажированные колеса. В этом случае зубчатый венец колеса изго­товляют из качественной стали, а центральную часть (ступи­цу) делают из менее дорогого материала (например, чугуна).

Для изготовления зубчатых колес применяют:

а) сталь углеродистую обыкновенного качества марок Ст5, Ст6;

качественную сталь марок 35, 40, 45, 50, 55;

легированную сталь марок 12ХНЗА, 30ХГС, 40Х, 35Х, 40ХН, 50Г;

стальное литье 35Л, 45Л, 55Л.

б) белый чугун марок СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 18-36, СЧ 21-40, СЧ 28-48, СЧ 36-56;

высококачественный чугун марок ВЧ 50-2, ВЧ 60-2, ВЧ 45-5.

Правильно спроектированная и изготовленная пе­редача при выполнении всех правил эксплуатации не должна перегреваться и производить сильный шум при ра­боте. Появление значительного перегрева и чрезмерного шума свидетельствует о недостатках в работе передачи, связанных с ее конструкцией, изготовлением, неправиль­ным выбором смазки или возможными повреждениями зубьев.

Наблюдаются следующие виды разрушения зубьев:

- поломка зубьев

- выкрашивание рабочих поверхностей

- износ зубьев

- заедание зубьев.

Поломка зубьев. Этот вид разрушения зубьев пол­ностью выводит из строя передачу. Поломка чаще наблю­дается у основания зуба вследствие периодиче­ского действия переменной нагрузки, а также в результате значительной кратковременной перегрузки (ударной на­грузки). Если зуб работает одной стороной, то перво­начальная трещина, как правила, образуется в зоне растяжения. Трещина рас­пространяется вдоль ос­нования ножки зуба, а иногда к вершине или по ка­кой-то рабочей части зуба. Долговечность зубьев можно повысить, увеличив прочность основания зуба

Выкрашивание рабо­чих поверхностей зубьев. Этот вид повреждения зубьев нару­шает нормальную работу пере­дачи, но полностью не выводит ее из строя. Чаще наблю­дается в закрытых передачах, работающих с обильной смаз­кой. Выкрашивание поверхности зубьев возникает на нож­ках зубьев колес вблизи полюсной линии. Смазка, которая заходит в микротрещины, находясь под воздействием внешнего давления (при работе передачи), расклинивает трещины. Повторяясь, такие действия при­водят к откалыванию части металла. Диаметр ямок выкрашивания (оспинок) доходит до 2—5 мм. Уста­новлено, что чем тверже поверхности зубьев и чем меньше шероховатость поверхностей зубьев, тем большую нагрузку они могут выдерживать без опасности возникновения вы­крашивания. Более вязкое масло способно лучше гасить динамические нагрузки на зубья и тем самым уменьшать выкрашивание поверхности зубьев.

В открытых передачах выкрашивание наблюдается очень редко, так как поверхностный слой, в котором возникают начальные трещины, истирается раньше, чем в нем успе­вает произойти усталостное выкрашивание.

Износ зубьев. Чаще наблюдается в открытых пере­дачах, реже в закрытых. Износ зубьев заключается в истиранни рабочих поверхностей вследствие попада­ния в зону зацепления металлических частиц, пыли, грязи (абразивный износ). Износ может начаться из-за недоста­точно гладкой поверхности у новой передачи и продолжаться до сглаживания неровностей.

Заедание зубьев. Наблюдается как в открытых, так и в закрытых тихоходных, тяжело нагруженных переда­чах. Этот вид повреждения зубьев заключается в том, что под действием высоких давлений в зоне раздавленной мас­ляной пленки сопряженные поверхности зубьев сцепляются одна с другой настолько сильно, что частицы с поверхности зубьев отрываются и прихватываются к поверхности зубьев парного колеса; при последующем относительном движении зубьев эти частицы отрываются и делают на поверхности борозды, задиры.

Правильно спроектированные передачи должны быть рассчитаны так, чтобы любая из возможных причин повреждения зубьев была исключена. В соответствии с этим расчетным путем проверяют выносливость рабочих поверх­ностей (контактная и изгибная прочность зубьев). Обще­принятой методики расчета зубьев на износ и заедание в на­стоящее время нет. Открытые передачи рассчитывают только на изгиб, закрытые — на контактную прочность, и прове­ряют зубья на изгиб.

Дата добавления: 2015-04-24