齿轮的失效分析及其失效预防研究

齿轮传动是机械传动形式中最重要的传动形式之一,具有传动比稳定,传递功率大,应用范围广等特点。由于设计制造和使用不当,常常会引起齿轮的失效。针对常见齿轮传动出现的失效形式、形成机理及失效预防措施做分析和阐述。通过对齿轮失效形式的分析,找出相应解决办法,提高机械传动齿轮的质量,延长机械设备使用寿命。分析失效机理有助于建立齿轮设计的准则,优化齿轮结构设计,提高齿轮传动的可靠性。     

齿轮失效常见的几种形式

通过对齿轮失效形式、形貌以及造成齿轮失效原因的深入分析和了解,在实际工作中,要尽量减少造成齿轮失效的失误,从而提高产品质量。     

煤矿机械齿轮失效的原因及对策

齿轮失效在机械设备中较为常见,特别是煤矿设备因负荷大、易超载、工作环境差等,齿轮失效最为突出。通过对齿轮失效原因的分析,提出了若干可行的预防措施。     

基于重要抽样法的风电齿轮箱齿轮可靠性灵敏度分析

为了评估风电齿轮箱齿轮参数对其失效概率的影响,以1.5 MW风电齿轮箱高速级从动轮为研究对象,假设影响齿轮强度和应力的各个参数服从正态分布的随机变量,基于重要抽样方法对齿轮齿面接触疲劳和齿根弯曲疲劳失效分别进行可靠性灵敏度分析.分析结果表明,齿轮齿面工作硬化系数对齿轮接触疲劳失效的影响最大,齿轮弯曲强度计算的寿命系数对齿轮弯曲疲劳失效的影响最大,齿轮失效概率随各设计参数标准差的增大而增大.分析结果可以为风电齿轮箱齿轮的设计制造提供参考.     

传动齿轮磨损、点蚀失效系统分析

应用失效树系统分析法研究了传动齿轮“齿面磨损”、“点蚀、剥落”等失效形式，给出了失效树、分析过程，得出了钢制传动齿轮磨损、点蚀失效的全部模式及因素对失效影响重要程度的相对顺序表，这对降低齿轮失效率有一定的现实意义。     

考虑啮合齿对失效相关性的齿轮系统可靠性评估

为了考虑齿轮系统在输入扭矩载荷作用下啮合齿对的失效相关性,详细分析了齿轮时变啮合关系,基于蒙特卡罗抽样方法,提出了考虑齿轮啮合时变特性及失效相关性的仿真方法。编写了考虑多种失效模式和时变啮合关系的可靠性仿真程序,以齿轮的齿根弯曲和齿面接触静强度失效模式为研究对象,分析了多种失效模式的共因失效现象和时变啮合特性,并比较了所提出方法与传统的串联系统可靠性分析方法之间的差异。算例表明:随着载荷作用次数的增加,传统方法由于未考虑相互啮合轮齿的失效相关性、时变特性和各轮齿强度的不确定性,从而高估或者低估了齿轮系统的可靠度,表明文中提出的方法更贴合实际,评估结果更趋于合理。     

煤矿机械传动齿轮失效形式分析

列举了在煤矿机械设备运行中,机械传动齿轮失效的形式,分析了造成传动齿轮失效的原因。这对探讨如何提高煤矿机械传动齿轮质量,延长煤矿机械设备的使用寿命,具有非常重要的参考价值。     

关于齿轮的失效及修理方法的探讨

机械零件的失效是机械中常见的,零件失效的多样性以及失效原因的多元性,都是机械维修过程中常常遇到的问题。如何解决是工程人员应该掌握和精通的实用技术。本文讨论齿轮常见的失效形式和失效原因,以及齿轮修理常用的方法。     

采煤机械传动齿轮失效问题研究

在采煤机械设备运行中,齿轮机构应用十分普遍,齿轮传动中的各种各样的失效形式也相当多,正确归纳和管理传动齿轮失效的原因,对探讨如何提高煤矿机械传动齿轮传动质量,延长煤矿机械设备的使用寿命,具有非常重要的参考价值和经济价值。     

￠2700×3600球磨机减速器人字齿轮失效形式的分析与改进措施

本文主要针对筒式球磨机减速机齿轮的主要失效形式,结合使用工况特点,分析了造成齿轮失效的原因,提出了改进途径,对提高齿轮质量,延长减速器设备的使用寿命,提高球磨机作业率具有非常重要的意义。     

行星齿轮传动的共振失效概率

基于2K-H直齿行星齿轮传动随机模型,研究了行星齿轮传动的模态数字特征和共振失效问题．采用理论分析方法将行星齿轮传动的模态灵敏度与随机结构的模态数字特征计算相结合,给出了行星齿轮传动的3种不同振动模式固有频率数字特征的计算方法;基于相位调谐理论,将行星齿轮传动的共振划分为扭转共振模式、平移振动模式和行星轮共振模式,给出了由3种模式的共振导致的行星齿轮传动失效概率的计算方法及其动态仿真,并提出了基于相位调谐理论和共振失效概率计算的行星齿轮传动动态设计原则．     

80吨工矿电机车从动齿轮脆断失效分析及改进措施

本文对ZG-1500-80型工矿电机车从动齿轮的工作条件、结构、材料及生产工艺进行了详细讨论,作了强度计算。并对失效从动齿轮作了宏观断口及电子显微镜断口分析,对被解剖的失效齿轮作了金相组织分析、硬度及常温和低温下的冲击韧性、断裂韧性试验;对被解剖试样重新热处理后作了金相组织分析、硬度及常温和低温下的冲击韧性、断裂韧性试验,测定了成品齿轮的表面残余应力。通过一系列分析,初步认为,这种齿轮脆断失效的原因有:(1)齿轮毛坯材料42CrMo调质处理工艺不当,造成组织粗大;(2)齿圈与齿芯的热压过盈配合造成较大的残余拉应力;(3)从动齿轮与主动齿轮啮合状态不佳,致使偏载严重;(4)中频淬火时从动齿轮偏载端齿根未淬上火;(5)机械加工质量较差,齿根圆角未保证。针对上述失效原因,提出了相应改进措施。     

考虑失效模式相关性的正态分布随机载荷作用下的齿轮可靠性建模

弯曲和接触疲劳失效是齿轮的两种主要失效模式,两种失效模式之间存在一定的相关性.假设齿轮受到正态分布随机载荷的作用,提出一种计算齿轮可靠度的新方法.任意选择一个标准斜齿轮,在该齿轮上施加服从正态分布的切向载荷,采用Monte Carlo仿真的方法得到齿轮在两种失效模式下极限状态函数的散点图.通过观察散点的分布规律,提出采用二元正态分布模型建立两种失效模式的联合分布.考虑到二元正态分布的边缘分布是两个一维正态分布,利用边缘分布得到极限状态函数值的均值的估计值.通过Matlab中协方差函数先求得协方差矩阵,再通过计算得到两组数据的相关系数值.最后,将该模型应用于风电齿轮箱中齿轮的可靠度求解中,结果表明该模型具有高效性.     

基于AHP-FTA的齿轮传动安全性评价

为量化评价齿轮传动系统的安全性,采用层次分析法（AHP）对齿轮传动系统进行失效因素的权重分析,并引入事故树分析（FTA）技术,系统地分析了导致齿轮传动失效的基本事件,以此作为层次分析法指标权重的赋值依据。齿轮传动系统故障树所得的指标权重说明,载荷监控对于齿轮传动安全性的影响最大,其次为齿轮的润滑管理和安装精度。在此基础上,建立了齿轮传动系统安全评价模型,设定了安全评定等级,通过加权求和的方法对齿轮传动系统进行了量化评价。     

叉车机械变速箱齿轮失效故障树可靠性分析

通过对叉车机械变速箱齿轮进行失效模式与效应分析,研制出机械变速箱齿轮失效故障树;编写出计算机辅助故障树分析程序;求出了导致系统失效的所有可能的故障模式 (即最小割集 ),从而建立了系统的故障谱,为叉车的设计和维修提供了有益的参考.     

机车用齿轮断裂失效分析

通过对机车齿轮的断口宏观观察、微观检查及渗碳层的分析 ,发现机车齿轮断裂失效主要是由于齿轮轮毂强度不足和应力集中双重因素所致 ,并提出了相应的改进措施     

电力机车从动齿轮裂损原因分析

通过对电力机车裂损从动齿轮进行现场检查、理化检验、断口分析、失效原因分析,指出从动齿轮齿裂是由于齿轮表面局部过载,淬硬层存在淬火软区,在运行中产生疲劳裂纹所致,为减少从动齿轮发生裂损问题提出了一系列改进措施。     

考虑载荷作用次数的齿轮可靠度计算模型

研究了随机载荷作用次数对齿轮可靠性的影响.通过引入条件可靠度,在不作失效独立假设的前提下,运用应力-强度干涉模型建立了具有多种失效模式的齿轮可靠度计算模型.根据随机载荷作用的统计学意义,运用顺序统计量理论建立了随机载荷多次作用时的齿轮可靠性模型,并研究了齿轮可靠度随载荷作用次数的变化规律.研究表明,即使在强度不退化的情况下,齿轮的可靠度也随着随机载荷作用次数的增加在逐渐降低.     

“东方红-30”轮式拖拉机行星齿轮与轴的接触部位一失效分析

<正>一、问题的提出 在修理“东方红—30”过程中,差速器部分失效部位绝大多数都在行星齿轮和轴的接触部位。湖南拖拉机厂外修时亦经常碰到这个问题。而被修的拖拉机使用时间不长,按正常磨损是不会这样快失效的。 二、失效部位 轴和行星齿轮孔接触部位严重凸凹不平,呈瘤状,下部光滑,有熔化迹象。如图1。     

数控机床轮齿的断裂失效分析

为了找出某数控机床轮齿的断裂失效原因,采用金相显微镜、扫描电镜和硬度计等手段,对断裂齿轮进行了理化检测与分析.结果表明,数控机床轮齿的化学成分符合材料的规定要求;金相组织未见异常,渗碳层深度满足要求;数控机床齿轮的失效方式为疲劳断裂,裂纹起始于轮齿内部的大尺寸的非金属夹杂物.在齿轮的生产工艺改良过程中,应充分重视避免夹杂物的残留.