關(guān)于機(jī)械零件的失效調(diào)查(文件)
【正文】 低粗糙度，改善潤(rùn)滑。塑性變形：在過(guò)大應(yīng)力作用下，輪齒材料因屈服產(chǎn)生塑性流動(dòng)，而形成齒面與齒體的變形1. 碾擊塑變：在齒頂棱和齒端出現(xiàn)飛邊，齒頂滾圓，節(jié)線附近有溝槽、脊棱。滾碾沖擊作用，接觸應(yīng)力過(guò)大，齒輪材料硬度過(guò)低，動(dòng)載荷太大以及潤(rùn)滑不良。提高材料的硬度，采用粘度大、有極壓添加劑的潤(rùn)滑油，保證潤(rùn)滑油的清潔度。高的交變應(yīng)力多次作用的結(jié)果，齒根圓角半徑過(guò)小，表面粗糙度過(guò)高，滾切加工時(shí)有損傷，材料中有雜物，殘余應(yīng)力影響。齒輪的失效損傷除了以上類型和特征外，還可有其他形式的損傷，如隨機(jī)斷裂、各種材料缺陷造成的損傷、加工工藝不當(dāng)造成的淬火裂紋、磨削裂紋等。疲勞折斷的斷口有兩個(gè)區(qū)域：裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)折斷區(qū)，如圖2 所示。結(jié)合圖4 可知，齒輪一邊的齒已大部分?jǐn)嗟簦ㄉ踔劣腥繑嗟舻默F(xiàn)象），另一邊還保留著，且在殘留的1 / 4齒長(zhǎng)上，其齒面光亮如新，未見(jiàn)齒輪嚙合痕跡，顯然齒輪嚙合存在嚴(yán)重的偏嚙現(xiàn)象。外圈內(nèi)滾道出現(xiàn)與滾柱數(shù)目相同的12 條凹坑。同軸度誤差越大，沖擊力就越大。這樣，凹坑加深，軸承磨損，游隙快速增大，周而復(fù)始，惡性循環(huán)。齒輪箱的精度必須達(dá)到所要求的精度。根據(jù)斷口的形貌可斷定該齒輪的斷裂為高應(yīng)力作用下引起的快速斷裂。本次斷裂事故是由主動(dòng)齒輪先斷裂，進(jìn)而引起被動(dòng)齒輪崩齒，故在被動(dòng)齒輪上還能看到碰傷的痕跡。圖象說(shuō)明： 變速箱齒輪發(fā)生斷齒后的宏觀實(shí)物形貌。熱處理后，由于該齒輪發(fā)生形變，采用局部加熱后校正再進(jìn)行回火。而基體內(nèi)氫含量過(guò)高的來(lái)源在于滲碳過(guò)程中應(yīng)用了煤油、三乙醇胺飽和鏈羥和不飽和鏈羥的混合物，在高溫下產(chǎn)生大量氫，加上在低溫回火中回火不充分(原回火時(shí)間僅為2小時(shí))，而構(gòu)件較大，回火時(shí)間太短，造成構(gòu)件基體內(nèi)仍保留較高含量的氫，在外加較大的正應(yīng)力作用下導(dǎo)致氫脆斷裂。根據(jù)裂紋的形狀可看出，鍵槽開(kāi)裂時(shí)受應(yīng)力較大。 大型推土機(jī)被動(dòng)齒輪宏觀斷口形貌如圖8所示。沿齒根斷裂，斷口形貌與主動(dòng)齒輪斷口相似，斷齒附近幾個(gè)齒不同程度都發(fā)生小塊崩裂及碰傷。變速箱一擋齒輪發(fā)生斷齒后的宏觀實(shí)物如圖6所示。顯微硬度證實(shí)了主動(dòng)齒輪硬度較被動(dòng)齒輪低。（3）在其中一個(gè)齒輪的偏嚙端作適量的鼓形修正，其長(zhǎng)度和齒向可以通過(guò)試驗(yàn)得出。在此情況下，齒輪的齒向嚙合精度將變差，從而使偏嚙更嚴(yán)重，最終導(dǎo)致輪齒因過(guò)載而折斷。軸承滾柱對(duì)滾道的沖擊只要形成一點(diǎn)痕跡，很快就會(huì)形成與滾柱數(shù)目相等的凹坑。但是，如此安裝起來(lái)的總成將使所有的誤差全部集中到齒輪軸承（UN2308ECJ）上（從圖1 可知，該軸承的外圈以箱體為基準(zhǔn)定心，而其內(nèi)圈由機(jī)頭定心）。四、斷齒原因根據(jù)前面對(duì)結(jié)構(gòu)的分析可知，因定位層次較多，在批量生產(chǎn)條件下，難以完全保證各部件的同軸度，所以齒輪安裝本身就存在偏嚙的可能。根據(jù)圖3 的形貌，其損傷處更多地接近過(guò)載折斷?！蹟?
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