ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Номенклатура видов износа и повреждения шестерен из "Редукторные и трансмиссионные масла" Стандарт А ОМА 110.03, от января 1962 г. [c.463] Термин износ включает в себя любой вид удаления материала с контактирующих поверхностей зубьев шестерен. [c.463] Обычный износ или полирование (рис. 20) — это медленное удаление металла с контактирующих поверхностей, скорость которого не влияет на работу редуктора в пределах установленного для него срока службы. [c.463] Умеренный износ (рис. 21) — это более быстрое удаление металла с поверхности тяжелонагруженных зубьев шестерен. При этом не обязательно разрушение контактирующих поверхностей, но срок службы редуктора может уменьшиться, а шум при работе усилиться. [c.463] Разрушительный износ (рис. 22—24) — это повреждение, разрушение или изменение формы поверхности зубьев шестерен в результате износа, проявляющиеся в такой степени, что срок службы редуктора заметно сокращается, либо нарушается плавность его работы. Износ может быть одного из приведенных ниже видов либо комбинацией нескольких видов. [c.463] Абразивный износ (рис. 25—26) — это повреждение поверхности небольшими твердыми частицами, попадающими в зацепление зубьев. Источником их могут служить грязь, не удаленная из картера редуктора при его сборке, механические примеси, имевшиеся в масле или попавшие в картер из атмосферы, продукты износа шестерен и подшипников. [c.463] Образование царапин (рис. 27) — это тяжелая форма абразивного износа на поверхности контактирующихся зубьев в направлении скольжения образуются короткие риски в виде царапин. Причиной их появления могут быть заусенцы, оставшиеся на кромке зубьев, продукты, внедрившиеся в трущуюся поверхность, или посторонние твердые частицы, попадающие в зацепление. [c.463] Задир (рис. 28—29) — это быстрое удаление металла с поверхности зубьев, вызванное вырыванием небольших контактных участков, сварившихся при непосредственном соприкосновении трущихся поверхностей. Задранная поверхность характеризуется вырывом металла и глубокими бороздками в направлении скольжения. Иногда поверхностные неровности или посторонние частицы, проникающие в зацепление, вызывают местное локальное сваривание сопряженных профилей без последующего вырыва кусочков металла, но сопровождаемое процарапыванием трущейся поверхности. Задир может либо стабилизироваться на начальной стадии, либо прогрессировать, если не устранены причины, его вызывающие. В некоторых случаях, в частности при несоосности валов, начавшийся задир по мере увеличения площади контакта может прекратиться и трущаяся поверхность сгладиться. Обычно задир происходит из-за разрыва смазочной пленки под действием нагрузки, сосредоточенной на небольшом участке контактирующихся поверхностей. Подобный же эффект дают чрезмерные удельные нагрузки, а также неправильно подобранное масло. В некоторых случаях начавшийся задир удается приостановить механической зачисткой задранных участков или заменой смазочного масла. [c.463] Коррозионный износ (рис. 32—33) — это повреждение поверхности зубьев в результате химического действия кислых веществ, влаги либо примесей, находящихся в смазочном масле. Коррозионный износ может возникать по нескольким причинам. Если в масло попадают кислые продукты извне, на поверхности зуба образуются небольшие оспинки. При контакте зубьев эти оспинки могут в течение длительного времени сглаживаться сразу же после появления, но скорость износа при этом очень велика. Аналогичный эффект дает ржавление под действием конденсационной воды, повышенной влажности воздуха и т. п. Если коррозия появилась, то ее признаки обнаруживаются также на других деталях передачи. Кроме того, коррозионный износ может быть вызван большой активностью противозадирных присадок, содержащихся в масле. При больших нагрузках эти присадки реагируют с металлом, устраняя возможность задира зубьев шестерен. Однако это сопровождается постоянным несильным износом поверхностей. Зубья шестерен, изнашивающиеся под действием противозадирных присадок, обычно имеют гладкую поверхность. Если температура масла становится чрезмерно высокой, реакция присадки с металлом протекает очень интенсивно, и скорость коррозионного износа увеличивается. [c.465] Отслаивание — это износ, при котором металл удаляется с поверхности в виде небольших очень тонких чешуек, а на поверхности появляются тусклые, слегка шероховатые участки. Иногда отслаивание обнаруживают только по накоплению в масле чешуек. Хотя в некоторых случаях появление этих чешуек является следствием поверхностной усталости металла, более вероятным источником их образования следует считать растягивающие усилия при одновременном действии на поверхность трения качения и скольжения. Отслаивание чаще всего происходит на шестернях из мягкой стали или бронзы, иногда из стали, верхний слой которой обезуглерожен, а также из закаленной и цементированной стали. [c.469] Этот вид износа обычно серьезных повреждений зубьев не вызывает. [c.469] Подгорание может привести к тяжелому износу и повреждению поверхности зубьев описанного ранее типа в связи с уменьшением твердости под действием высоких температур. Кроме того, в зависимости от степени и места подгорания, оно может в той или иной мере сказаться на времени наступления усталостного выкрашивания. При подгорании на контактирующих и смежных с ними поверхностях появляются цвета побежалости как результат действия очень высоких температур от внешнего источника нагрева или повышенного трения (из-за перегрузки, работы с чрезмерными скоростями или на плохом смазочном масле). Наличие аналогичных цветов побежалости на неработавших шестернях свидетельствует о неправильном режиме шлифования зубьев. Последнее повреждение обычно можно обнаружить, если шестерни протравить. [c.469] Поверхностная усталость — это повреждение материала в результате повторных напряжений поверхностных и близко к ним расположенных слоев, если количество этих напряжений превышает предел выносливости материала. Усталость характеризуется удалением частиц металла с образованием раковин. Эти раковины могут быть небольшими и непрогрессирующими. Если усталостные воздействия продолжаются, небольшие вначале раковины увеличиваются либо объединяются с соседними. Кроме того, они с самого начала могут иметь значительные размеры. [c.469] Начальная форма осповидного износа (рис. 34—35) может проявиться в начале работы. Этот вид износа продолжается до тех пор, пока не уменьшатся размеры перенапряженных участков на поверхности зубьев. После этого площадь контакта сопряженных зубьев увеличивается настолько, что поверхность способна выдерживать передаваемую нагрузку без дальнейших повреждений. Обычно осповидный износ в начальной стадии проявляется в виде узкой полоски непосредственно на линии зацепления или чуть ниже ее. Этот вид износа не особенно опасен, поскольку его можно легко устранить. Кроме того, начальная форма осповидного износа практически не прогрессирует. [c.470] Разрушительная форма осповидного износа (рис. 36) обычно появляется ниже линии зацепления. При этом количество оспинок (раковин) и их размеры непрерывно увеличиваются, что в конечном счете делает невозможным плавную работу передачи. Постепенно оспинки покрывают всю поверхность зуба, и его первоначальная форма полностью искажается. Поскольку оспинки являются местами концентрации напряжений, это может вызвать усталостное разрушение зубьев. Большие оспинки, образованные при слиянии нескольких маленьких, являются причиной растрескивания трущейся поверхности с отслаиванием частиц металла. [c.470] Растрескивание с отслаиванием (рис. 37—39) обычно представляет собой спорадическое усталостное повреждение, возникающее на поверхности зубьев шестерен из полностью закаленной или чаще из цементированной стали. Повреждения образуются при дефектах поверхностных или непосредственно под ними лежащих слоев металла, либо при чрезмерной концентрации внутренних напряжений в металле при его термообработке. Повреждение характеризуется отслоением обычно вдоль верхней и боковых кромок кусочков металла. Образующиеся раковины больше и глубже оспинок, описанных выше, и имеют более явные следы вырыва металла, причем количественное различие между этими видами повреждений имеет первостепенное значение. Часто отслаивание не является усталостным повреждением обычного типа, так как появляется после относительно небольшого количества циклов нагружения вследствие исключительно высокой концентрации внутренних напряжений. Формой отслаивания является слияние маленьких оспинок в результате повреждения участков поверхности металла, находящихся между ними. [c.470] Пластическая текучесть представляет собой деформацию поверхности металла под большими нагрузками. Обычно это явление характерно для более мягких металлов, но отмечается также при работе шестерен со сквозной закалкой и цементированных шестерен. [c.473] Образование гребней (рис. 44—45) является частным случаем пластической текучести, проявляющейся на поверхности зубьев ведущих гипоидных шестерен, подвергающихся цементации, и зубьев червячных колес, выполненных из бронзы. Обычно гребни располагаются по диагонали поперек зоны контакта зубьев. [c.475] В некоторых случаях повреждение имеет вид елочки или рыбьего хвоста с острием по направлению скольжения. Повреждение обычно связано с чрезмерным нагружением шестерен и некачественной смазкой. Оно приводит к полному разрушению зубьев, если только материал не был хорошо закален. [c.475] Под разрушением подразумевают излом и образование трещин на всех зубьях шестерни или на большинстве их. [c.475] Вернуться к основной статье