Виды повреждения передач

Поломка зуба (выламывание углов или целого зуба у основания, рис. 10.21) является одним из распространенных видов повреждений передач.

Рис. 10.21

Основная причина такого разрушения связана с образованием и развитием усталостной трещины (трещин) в зоне (зонах) концентрации напряжений от длительной циклической нагрузки. Поломка зуба может происходить и в результате больших перегрузок статического и ударного характера.

Описанный вид разрушения типичен для открытых передач и в закрытых передачах с высокой твердостью поверхностей зубьев.

Выкрашивание или отрыв от рабочей поверхности зубьев мелких частичек металла, приводящий к образованию ямок (раковин, рис. 10.22), является другим типичным видом повреждения передач. Оно начинается обычно вблизи полюсных линий с образования (на ножках зубьев) мелких ямок.

Рис. 10.22

Выкрашивание контактирующих поверхностей наблюдается преимущественно в закрытых (работающих в смазке) передачах и происходит под действием длительных рабочих нагрузок в зонах концентрации контактных напряжений.

При невысокой твердости поверхности зубьев выкрашивание часто носит ограниченный характер. Оно начинается в зонах концентрации нагрузки и спустя непродолжительное время прекращается (происходит приработка зубьев).

При высокой твердости поверхности зубьев ямки быстро раз­растаются, нарушаются условия смазки, появляются дополнительные динамические нагрузки, способствующие преждев­ременному разрушению зубьев.

Износ зубьев является причиной выхода из строя преимущественно открытых передач, недостаточно защищенных от попадания абразивных частиц. Искажение профиля в результате износа приводит к увеличению динамических нагрузок, повышению напряжения изгиба и поломке зуба.

Заедание наблюдается в высоконагруженных и высокоскоростных передачах и является следствием разрыва масляной пленки из-за высоких контактных давлений. Оно проявляется в образовании молекулярного сцепления (сварки) поверхностных слоев металла и последующего разрушения этих связей в процессе скольжения зубьев.

Основными критериями работоспособности зубчатых передач являются изгибная и контактная прочность.

Для уменьшения износа повышают износостойкость передачи путем увеличе­ния твердости контактирующих поверхностей, защитой от попадания абразивных частиц в зону контакта, применением смазочных материалов с повышенной вязкостью.

Меры предупреждения заедания включают повышение поверхностной твердости зубьев путем их химико-термической обработки, фланкирования, применения противозадирных смазок и т. д.