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齿轮修复

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齿轮失效状况分析 齿轮修复金属

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2017/09/10
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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齿轮,齿轮失效状况分析疲劳性能将是选材时重点考虑的性能指标。

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操作工艺

1 测定尺寸:测定孔的磨损量,确定是否均匀,选取修复方法(直接定位齿轮修补,机加工修复,组合修复)

!!!基本方法取决于组装设备时的组装工艺!!!

2 处理磨损面:将磨损面打磨出金属本色(先除油同时除去金属中的水含量)再用丙酮或工业酒精纯度在98℅以上清洗。有条件的先涂一遍金属预处理剂(目的除去氧化层)

3 涂刷803脱模剂:将脱模剂涂刷在与轴孔配合的轴承表面(适合于直接修复现场,两遍最佳)干燥后成乳白色,待用。

4 调和金属修复材料:此材料为双组分双颜色、调和比例为2:1 取料器一定要分开使用、调和后的材料无色差并均匀摊开,避免材料内部热量造成快速固化,减少施工时间。

5 涂抹材料:将调和好的金属修复材料均匀涂抹在修复面上,第一遍要越薄越好并捻实,再逐渐增厚到要修复的尺寸。

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