調速器傳動齒輪破損分析及改進措施.pdf

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1、調速器傳動齒輪破損分析及改進措施許德隆粱麟友f中1日n々漿日女連機^車輛有m舟日)[摘要】采m全相分析日i女對調連蔣齒輪破掘原因進行7分析。％幕表明，齒牙接觸}盤．表自最化層淺噩·o部硬度低等目索引起的。因此∞*提高蛆蓑質量，扣犀氟化盛廈改善心部蛆n實踐檢驗镕果是正m的[美鍵詞]齒輪破械分析＆進措袍某，一大功率柴油機調速器傳動齒輪為一對螺旋傘齒輪材料由38MoAI．經(jīng)凋質和囂面氰化處理，拒裝目L后的磨臺試驗巾．在鞍璉時問內印發(fā)生肺部塒裂而失效．連續(xù)發(fā)生多起。浚齒輪在桶建器中的組裝L芷毀見圖1中的件5。曩Ⅲ?4自

2、#t■t■÷∞§#＆■1宏觀分析齒輪街牙嵌坷、情M虻阿2，圖3，蹦4在25個齒圩中就有12十卅圩脯角脫落其余束枷者啦有叫口“r址的裂垃fr盟H艦察出面．韉近崩角挪似都胄一=角形偏磨帶．皚lq4巾·的^部從碎裂部位和佩岍帶的情況表明．潑晰輪0運麗州■4■●■*I^*■t}用掃描電鏡觀察：崩角部位的形統(tǒng)見幽s．崩角部位屬脆性破壞．在齒頂和螺旋面上均有明顯可見的裂紋。裂m術崩的齒牙形貌見蹦6．齒贗和端面上均可見到裂紋。曜2金相分析：鲞讖”飄許德隆梁殿友：調速器傳動齒輪破損分析及改進措施9用光學顯微鏡觀察，在靠近齒角部

3、位的齒面也存在崩落現(xiàn)象。氮化層深度為0．12mm～0．15ram，見圖7，裂紋在向沿鐵素體帶擴展，見圖8，齒輪部位也存在裂紋，見圖9，心部組織為索氏體十較多條狀鐵素體．見圖10。3硬度測試硬度梯度測試采用NMT-3型顯微硬度計算。負荷選用0．49牛頓，測試結果見圖1l及表1。圈”硬度梯度照片400x表1齒牙表面硬度梯度I距表ilii(nun)0．050．08O．120．15O．20O．250．30I硬度(Hm)824488459339322266表面硬度測試采用HVA一10A型小負荷維氏硬度計，負荷選49牛頓，

4、表面硬度HV986．脆性1級．心部硬度HV232。硬度測試及金相分析結果都表明．氮化層淺及心部硬度低，不利于承受較大負荷。4分析與結論1、齒輪在運行過程中接觸不良．使得局部應力過大，超過了材料的強度極限。2、氮化層淺，圖紙雖規(guī)定氮化層深度為0．25mm～0．35mm，而本例齒輪實測僅為O．12mm。0．15mm；且心部硬度低，存在較多的鐵素體，使得承載能力差，在承受較大負荷的情況下．薄氮化層就易崩落。3、齒角未倒圓，也是造成過載的原因之一。5改進建議l、提高齒輪加工精度，提高組裝質量．以確保齒面在運轉過程中均勻

5、接觸。2、提高氮化層質量。保證氮化層深度在圖紙規(guī)定范圍內。3、改善心部組織，減少鐵素體量。使之<1％，以提高心部承載能力。4、對齒角的銳利尖棱最好倒成圓角。6驗證上述分析結果及改進建議在實驗中的得到了證實。1、通過解剖與該齒輪相匹配的另一只未損壞的齒輪，測其氮化層深度為0．25mm，未出現(xiàn)齒牙碎裂現(xiàn)象，這說明保持一定的氮化層深度很重要。2、經(jīng)檢查。發(fā)生損壞的齒輪其齒牙加工幾何精度確實不符合要求。3、就在齒輪發(fā)生損壞期間。氮化層質量確實不穩(wěn)定，連續(xù)幾爐氮化層淺，僅有0．10ram～0．15mm。4、通過改善加工質

6、量和氮化質量，再未發(fā)生齒牙碎裂現(xiàn)象。