【技巧】齿轮修复 技术修复

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齿轮失效状况分析

齿轮在工作中传递动力，本身受到相当大的作用力，同时也受冲击、腐蚀等外界因素的影响，因此齿轮在使用过程中必然产生磨损或其它缺陷，当磨损或其它缺陷达到一定的程度后，齿轮便失效报废。

导致齿轮失效的原因主要有以下几个:

1、塑性变形 齿面产生塑性变形，主要是由于齿面硬度偏低，硬化层较薄或芯部基体较软，在过载或冲击负荷较 大情况下造成变形。

2、齿面磨损 磨损失效在齿轮失效中占的比重较大。齿轮运转速度过低或过高均有可能导致齿面的早期磨损失效。这是因为表面不能形成良好的油膜，金属间直接接触，引起磨损。另外是齿轮在运转过程中，周围环境较差，混入硬质颗粒，因而造成严重磨粒磨损，出现早期磨损失效。在大型重载开式齿轮中，失效原因基本上是磨损失效。

3、齿面严重点蚀 齿面疲劳是造成齿面严重点蚀的主要原因。齿轮在啮合过程中，受到周期性变化的接触应力作用，当接触应力超过

轮齿工作表面或次表面材料的极限应力时，就会在相应部位产生微小的疲劳裂纹。疲劳裂纹不断扩展、延伸，最终使小块金属脱落形

成小凹坑。由于接触疲劳造成的点蚀多出现在节点以下的齿面部位，因为在该部位齿轮的滚动与滑动方向相反。齿面的硬度和硬层

的深度与接触疲劳强度有密切的关系，通常可以通过提高齿面硬度的办法来提高齿面抗点蚀的能力。

4、断齿 从统计数字来看，断齿失效也占有相当比例。弯曲疲劳(断裂)是导致齿轮断齿失效的主要因素之一。由弯曲疲劳引起的断

齿主要发生在齿根部位，因为在齿轮传递负荷时，这一部位承受的弯曲应力最大。

上述几种失效原因都与齿轮的材质有着密切的关系。通过对一些矿山所用的大型重载齿轮进行调查，发现其多为磨损失效。由于工作环境差，周围粉尘多，使齿面之间存在一定数量的硬颗粒，在一定程度上加速了磨损过程。对齿轮修复工作来说，修复后的齿轮，其使用性能如何，是一个很重要的问题。对大模数重载齿轮而言，主要是指弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，因此堆焊金属及接头的修复，齿轮修复疲劳性能将是选材时重点考虑的性能指标。

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修复过程示意：

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