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球磨机齿轮传动失效的几点原因

球磨机是水泥、冶金、矿山、电厂等行业中重要的粉磨设备。齿轮副传动是它的重要组成部分,其重量、体积、成本在整机中占有很大的比重,其工作效率对球磨机的正常工作工作有重要的影响。但是在磨机的工作过程中,齿轮传动失效是一个易发生的故障,本文主要来分析齿轮传动失效的原因。
 
球磨机齿轮的失效形式表现为如下几种情况:过渡磨损、磨粒磨损、点蚀和轮齿折断等形态。引起齿轮传动失效的原因有如下几种:
 
1)工作环境和润滑状况
由于工作条件限制,球磨机齿轮副传动工作环境比较差,空气中粉尘颗粒物较多,密封状况较差。润滑方面采用人工定期加油润滑,因此齿轮副容易出现这些问题:注油不充分、齿轮副密封状况较差、金属表面易受干摩擦作用引起过渡磨损。
 
2)重合度
在传动中齿轮副单齿承受载荷的时间要大大延长,这是引起齿轮磨损过快的一个重要原因。而重合度降低必然引起齿轮侧隙增大,这样一些杂质和空气中的漂浮物及粉尘更容易进入齿轮副的啮合面之间,引起磨粒磨损的发生。
 
3)齿面接触疲劳强度
齿轮上存在应力集中,当齿轮的齿顶进入啮合状态时,在过大的当量接触剪应力作用下,表面层形成原始裂纹。在齿轮运转过程中,接触压力产生的高压油波以极高的速度进入裂纹,对裂纹壁产生强大的流体冲击作用;与此同时齿轮副表面可以将裂纹口封闭,使裂纹内的油压进一步升高,并迫使裂纹向纵深方向和齿面方向扩展,材料从齿面脱落,形成点蚀。
 
4)齿根弯曲疲劳强度
齿轮运行一段时间后,小齿轮轴线和球磨机滚筒的轴线可能变得不平行,这时齿轮啮合成为局部接触,齿轮在整个齿宽上受力不均匀,齿轮轴容易产生弯曲和扭转变形,从而使载荷沿齿宽方向分布不均匀;另一方面,因材料组织不均匀,存在夹渣、气孔和硬质颗粒等,表层或次表层局部剪切应力过大,产生断齿现象。
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