减速机齿面点蚀是什么原因引起的(减速机齿轮点蚀的原因)

减速器在使用中常见的损坏形式。齿轮作为密炼机的重要部件，是减速机的心脏，齿轮损坏是减速机失效的主要原因之一。齿轮损坏的形式包括齿面点蚀、轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合和塑性流动等。在减速器的使用过程中，齿轮点蚀是减速器常见的损坏形式。减速机齿轮点蚀严重会引起设备振动，油温升高，加剧轴承磨损，使减速机使用2-3年后需要大修。通过2016年事业部施高马减速机维修统计。可以看出，对于适马密炼机的减速机来说，齿点蚀是减速机在使用中常见的损坏形式。

齿轮点蚀

1齿轮点蚀机制

1.1点蚀的概念

当一对齿轮啮合时，两齿面间的接触应力在接触位置周期性变化(见图1)。如果这种接触应力超过齿面材料的接触疲劳极限，齿轮工作一定时间后，齿面层内部就会出现微观疲劳裂纹。随着这种裂纹的蔓延和扩展，齿面的金属表层会剥落，形成凹坑(见图2)。这种现象称为点蚀[1]。点蚀发生时，齿面承载面积迅速减小，接触应力急剧增加，不仅加剧了齿面的疲劳损伤，而且破坏了齿面啮合的正确性，引起相当大的动载荷，终导致齿轮齿面大量剥落报废。

1.2点蚀机理和过程

齿点蚀是一种表面疲劳磨损，是指齿轮啮合时，在交变应力的作用下，齿轮齿的腐朽表面出现裂纹和微屑分离的结果。根据Clazhan Riski的磨损疲劳理论，点蚀的基本机理是：由于表面粗糙度和波纹度的存在，两齿面间的表面接触是不连续的；磨损是材料在实际接触区域由于局部变形和局部应力而产生的机械损伤过程；摩擦表面某些部分的材料疲劳失效将取决于接触区域上的交变载荷。点蚀过程由三个发展阶段组成。是一方的互动；二是摩擦影响下接触材料表面性质的变化；第三，表面损伤和磨粒脱落。表面相互作用是三个发展阶段中重要的，必须考虑到相互作用和接触不连续的双重特征。

齿轮点蚀的机理

2点蚀的原因及对策

2.1减速器制造和装配精度的影响

减速器早期点蚀的原因之一是由于装配精度低，齿轮接触面积减小，造成局部过载，实际接触应力大大超过齿轮材料的许用接触应力。这是由于齿轮加工时齿轮副的两条中心线不平行或交叉偏差过大，齿向误差过大。但齿轮材料和热处理硬度选择不当，导致齿轮齿面硬度偏低，不能满足运行需要，也是产生点蚀的重要原因。

2.2安装精度的影响

减速机与电机安装后，轴对中不符合规范要求，导致电机联轴器与减速机输入联轴器不对中，减速机输入齿轮受力不均，传动齿轮一侧受力过载，齿面点蚀，减速机齿轮损坏失效。

2.3负载的影响

搅拌减速器的载荷主要有两个来源：一是载荷主要来自搅拌和叶片载荷。介质密度过大，釜内液位过高，会增加搅拌负荷，造成齿轮点蚀；第二，传动轴系振动引起载荷增大，轴承与轴承孔间隙增大，传动轴承刚性大，引起轴系异常振动和齿面点蚀。

2.4润滑油的影响

润滑油可以减少机械传动、减震和润滑中的磨损，提高设备寿命。因此，在齿轮的日常维护中，创造良好的润滑条件

齿轮齿面产生点蚀的首要条件是微裂纹。然后在工作过程中反复加载，裂纹继续扩展，导致点蚀。由于机械加工或不均匀的材料结构(夹渣、气孔和硬颗粒等)而在表面产生裂纹源。)和过大的局部剪切应力，从而导致表层(表层下)。当反复加载时，裂纹源逐渐被拉开，甚至扩展到表面并脱落。润滑油的粘度对点腐蚀有很大影响。在工作过程中，稀润滑油比粘稠润滑油更容易渗入裂纹，导致裂纹扩展。高粘度的润滑油具有很强的减震和承载能力。高粘度的润滑油可以减缓冲击，延缓裂纹扩展，增强齿轮的抗点蚀能力。如果加入低粘度润滑油，容易造成减速机齿轮点蚀。在生产和使用中，润滑油乳化的现象经常是由于水进入变速箱体内而引起的。发现水进入减速器的主要来源是减速器输入端油封损坏后，水沿减速器输入轴进入齿轮箱，导致润滑油乳化变质。润滑油粘度降低，承载能力降低，造成齿面点蚀。

添加剂的影响

在润滑油中加入一定比例的油性剂和极压添加剂，可以降低摩擦，增加边界油膜的强度，提高齿轮的抗点蚀能力。但有些添加剂含有腐蚀性物质，会导致金属齿面腐蚀，从而产生裂纹；添加剂中气泡的存在也会导致牙齿表面的点蚀磨损和脱落。

2.4.3油温的影响

油温过高会降低润滑油的粘度，不利于齿轮齿面间油膜的形成。齿轮啮合面的润滑膜变薄，齿轮齿面的承载能力和耐磨性降低，产生点蚀。

3减少点蚀的措施

(1)在选择减速器时，根据设备的使用负荷选择合适的齿轮材料和热处理硬度，并由专业技术人员监督减速器总成的制造，保证齿轮安装精度和接触精度，从而减少点蚀。

(2)安装搅拌轴时，严格控制搅拌釜框架的调平，以及搅拌轴的垂直度和跳动，垂直度为L/1000，跳动为5mm，以减少搅拌系统的跳动和不均匀载荷。

(3)减速机与电机应分段安装，减速机与电机、减速机与被驱动设备的轴应严格按照《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 GB50231找正，使两端跳动不超过0 .1mm，并保证减速机的安装精度。

(4)对于搅拌减速机，合理控制喷胶量，控制釜内物料密度，稳定釜内液位，降低负荷和交变负荷的变化率，从而减少齿轮的点蚀。

(5)合理选择底部轴承和中间轴承的材料，将以前的锡青铜和四氟乙烯材料改为四氟乙烯尼龙，减少轴承和搅拌轴的磨损，并及时修复轴承和轴承与轴承座的间隙，以减少振动引起的减速器负荷增加，从而延长齿轮的使用寿命。

(6)选择适当粘度的润滑油，定期检查油质，如有问题及时更换。电机减速器与减速器输入轴油封压盖的连接处应涂密封胶，以防雨水进入。

(7)搅拌减速机采用循环水冷却。循环水中的钙化物会沉积在内冷却管中，导致内冷却管与换热器之间的换热效果不佳，甚至因堵塞而导致油温过高。因此，应定期对减速器内冷却管进行化学清洗，以保证内冷却管的散热效果，避免因温度升高而造成减速器齿轮的点蚀。

(8)选择合适的润滑油后，可按比例适当混合一些抗磨、抗压性添加剂，以增强润滑性能