Chengming Machinery Co., Ltd.

News

Related suggestion

分解槽专用减速机一、二级齿轮轴断裂的主要原

Edit: ChengMingRelease time: 2019-Feb-20

断轴断齿的主要原因从以上齿轮(Gear)轴断口的宏观分析和电镜分析,以及疲劳强度校核计算结果,可以判定分解槽专用减速机
  一、二级齿轮轴断裂的主要原因是:轴断口处,轴中心区与边界显微组织都为缺陷组织,晶粒粗大,热处理温度(temperature)偏高,使得轴的脆性增加,韧性(toughness)和塑性不足。行星齿轮减速机又称为行星减速机,伺服减速机。在减速机家族中,行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下,主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。分解槽专用减速机(Retarder)
  一、二级齿轮轴的疲劳强度不足,安全系数偏小 
断轴断齿的主要原因从以上齿轮轴断口的宏观分析(Analyse)和电镜分析,以及疲劳强度校核计算结果,可以判定分解槽专用减速机(Retarder)
  一、二级齿轮(Gear)轴断裂(fracture)的主要原因是:轴断口处,轴中心区与边界显微组织都为缺陷组织,晶粒粗大,热处理(chǔ lǐ)温度偏高,使得轴的脆性增加,韧性(toughness)和塑性不足。分解槽专用
  一、二级齿轮轴的疲劳强度(strength)不足,安全系数偏小,小于许用安全系数S = 1 3 1 5.材料组织缺陷和疲劳强度不足的共同作用,致使裂纹源过早形成并迅速向心部扩展,运转精度(精确度)恶化,因而在载荷作用下断轴断齿相继发生。硬齿面齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。随着减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。
分解槽专用减速机断轴断齿全部发生在
  一、二级轴,二级轴断裂根数较一级轴稍多。减速机齿轮(Gear)轴断裂前电机电流没有出现过负荷跳闸(zhá)(tripping)等明显预兆,均为突发性事故造成被迫停机。断裂位置(position )大部在应力集中敏感(感觉敏锐)区。
断口的宏观分析可见断口呈沙滩状断纹,断口齐整,断口裂纹区不明显,光滑区极少,说明产生裂纹到断裂时间不长。
断口宏观形貌a沙滩状条纹; b最后断裂(fracture)区断口的电镜分析表明3,轴中心与边界显微组织相同,都是上贝氏体+少量条状马氏体,晶粒粗大,显微硬度也基本相同 ,断口呈典型的上贝氏体穿晶断裂。行星齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。随着减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。对断口进行电镜微观扫描表明,表面形成的裂纹沿45方向向心部扩展,断口属晶间脆性断裂,可观察到沿晶界微裂纹以及冰糖状断口特征。
表面裂纹沿45角方向向心部扩展由此可知,上贝氏体这一缺陷组织的存在,降低了轴的韧性;整个断口显微硬度相同,说明淬硬层过深,晶粒粗大,表征加热温度(temperature)偏高,增加了材料的脆性。
可以认为,减速机的齿轮轴由于热处理(chǔ lǐ)不当得到的有缺陷的金相组织,使得齿轮轴心部缺少必要的韧性和塑性。在负荷工作条件下,处于应力集中区的表面裂纹源形成并向心部扩展,裂纹的形成和扩展使齿轮轴在初始阶段产生微量变形,破坏(vandalism)了原有的几何运转中心,致使齿轮轴运转精度(精确度)恶化,而运转精度的恶化又导致了不均匀(jūn yún)冲击载荷的加剧,因而裂纹源迅速扩展,在不太长时间内引起齿轮轴的疲劳断裂。

  3. 2疲劳强度校核为了进一步证明齿轮(Gear)轴的疲劳断裂(fracture),有必要对1 2级齿轮轴进行疲劳强度校核。
分解槽专用减速机1 4级齿轮(Gear)轴材料(Material)为Ni Cr Mo合金(alloy)钢,钢号为815A16 4,其化学成分与国内20CrN iMo钢相近。
1、2级齿轮轴实测的基本数据。齿轮轴强度校核计算结果。
疲劳强度校核计算表明,该减速机(Retarder)一级齿轮轴安全系数,截机IS = 1 05,截面S = 1 56,二级齿轮轴截面IS = 0 7,截面S = 1 01,除一级轴截面外,均小于S = 1 3 1 5,这是引起轴断裂的又一原因。事实(Fact)上发生的断裂也恰好落在应力集中的危险截面区域内。


top-back