攪拌機NMRV075減速機蝸輪失效分析

文章(zhang)出(chu)處：admin 人氣：發(fa)表時間：2019-09-20 16:13

攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)NMRV075減速(su)(su)機(ji)(ji)蝸輪(lun)(lun)失效(xiao)分析。攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)，是(shi)種(zhong)(zhong)建(jian)筑(zhu)工程機(ji)(ji)械，主(zhu)是(shi)用于(yu)攪(jiao)(jiao)拌(ban)水(shui)泥(ni)、沙石、各類干(gan)粉砂漿等(deng)建(jian)筑(zhu)材料(liao)。這(zhe)是(shi)種(zhong)(zhong)帶有葉片的(de)(de)軸(zhou)在(zai)圓筒(tong)或(huo)槽中旋轉，將多種(zhong)(zhong)原料(liao)進(jin)(jin)行攪(jiao)(jiao)拌(ban)混(hun)合，使之(zhi)成為種(zhong)(zhong)混(hun)合物或(huo)適(shi)宜稠度的(de)(de)機(ji)(ji)器。攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)NMRV075減速(su)(su)機(ji)(ji)中的(de)(de)蝸輪(lun)(lun)，材料(liao)為鑄造鋅(xin)基耐磨(mo)合金（ZA-27）。使用不長時間(jian)，用肉眼觀察(cha)，在(zai)RV減速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)蝸輪(lun)(lun)齒部(bu)同(tong)面(mian)的(de)(de)同(tong)側，幾乎是(shi)相同(tong)部(bu)位出現了(le)表面(mian)凹(ao)坑(keng)，凹(ao)坑(keng)周(zhou)圍有翹(qiao)起的(de)(de)表皮，在(zai)缺陷處(chu)取樣(yang)。經磨(mo)光、拋(pao)光后發現，表面(mian)凹(ao)坑(keng)并未完(wan)全消(xiao)除，說明個別凹(ao)坑(keng)比較深(shen)。利(li)用掃描(miao)電鏡(jing)對缺陷處(chu)的(de)(de)試樣(yang)進(jin)(jin)行檢驗。可以清楚觀察(cha)到蝸輪(lun)(lun)蝸桿(gan)減速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)蝸輪(lun)(lun)齒部(bu)微觀樹枝(zhi)(zhi)狀晶體，枝(zhi)(zhi)晶間(jian)有黑洞（凹(ao)坑(keng)），對斷口(kou)進(jin)(jin)步分析，發現具有明顯的(de)(de)縮松特征。

攪拌機NMRV075減速機蝸輪失效分析

鵠興牌NMRV110減速機選型樣本

蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)受力(li)(li)分(fen)析(xi)及主要失(shi)效形(xing)式(shi)：通(tong)過(guo)RV減(jian)速機(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)軸(zhou)線(xian)并垂直于蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平面(mian)(mian)，稱為中(zhong)間平面(mian)(mian)。蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)是用與(yu)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)形(xing)狀和(he)參數(shu)相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滾(gun)刀按(an)展成(cheng)原(yuan)理(li)(li)加工的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所(suo)以(yi)，在(zai)中(zhong)間平面(mian)(mian)內(nei)RV減(jian)速機(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)與(yu)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚙合(he)相當于齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)與(yu)齒(chi)(chi)條(tiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚙合(he)。其主要失(shi)效形(xing)式(shi)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)、即疲勞剝(bo)落、膠合(he)、磨損等(deng)，輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)工作時(shi)(shi)，齒(chi)(chi)面(mian)(mian)接(jie)觸(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)(li)是按(an)脈動循環(huan)變化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，當這(zhe)種(zhong)交變接(jie)觸(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)(li)重復次數(shu)超(chao)過(guo)定(ding)限度(du)(du)后，蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)減(jian)速機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)表(biao)(biao)層或次表(biao)(biao)層就會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)不規則的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)微的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞裂紋(wen)，疲勞裂紋(wen)蔓延擴展使(shi)金屬脫(tuo)落而在(zai)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)麻點狀凹坑，即為齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)。蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)減(jian)速箱運行中(zhong)，由于材(cai)料和(he)結(jie)構上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因，蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)螺(luo)旋部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)總是高于蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)，所(suo)以(yi)失(shi)效常發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)上(shang)。當RV減(jian)速機(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)裝置(zhi)在(zai)安裝時(shi)(shi)存在(zai)著(zhu)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)間平面(mian)(mian)偏(pian)移時(shi)(shi)，使(shi)得蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)和(he)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)受力(li)(li)面(mian)(mian)也發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)偏(pian)移，造成(cheng)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)用時(shi)(shi)受力(li)(li)不均勻，當交變接(jie)觸(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)(li)超(chao)過(guo)了(le)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許用接(jie)觸(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)(li)時(shi)(shi)。導(dao)致(zhi)(zhi)RV減(jian)速機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)同面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同側出現了(le)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)。在(zai)鑄件(jian)工藝熱節(jie)或結(jie)構熱節(jie)處(chu)(chu)(chu)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，稱為熱節(jie)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，它可(ke)(ke)以(yi)是肉眼可(ke)(ke)見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)宏觀縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，也可(ke)(ke)以(yi)是顯(xian)微縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)腳，理(li)(li)化檢驗結(jie)果表(biao)(biao)明，蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)伺服(fu)減(jian)速機(ji)(ji)中(zhong)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)正好產(chan)生(sheng)(sheng)在(zai)鑄造熱節(jie)處(chu)(chu)(chu)，而非熱節(jie)處(chu)(chu)(chu)幾(ji)乎(hu)沒有(you)產(chan)生(sheng)(sheng)。鑄件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凝(ning)固(gu)區域越寬，樹枝(zhi)晶越發(fa)(fa)達，則通(tong)道(dao)越長，產(chan)生(sheng)(sheng)顯(xian)微縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)能性就越大。而鋅基合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凝(ning)固(gu)溫度(du)(du)范圍比較寬，約50-100℃，為縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)提供了(le)條(tiao)件(jian)。鑄件(jian)中(zhong)存在(zai)任何形(xing)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔或縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，都會(hui)減(jian)少受力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效面(mian)(mian)積，在(zai)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔和(he)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尖(jian)角處(chu)(chu)(chu)產(chan)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)集中(zhong)，導(dao)致(zhi)(zhi)裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現，從而使(shi)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)減(jian)速機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)學性能顯(xian)著(zhu)降低。

從以上分析(xi)可知：RV減速(su)機(ji)中蝸桿(gan)蝸輪(lun)裝(zhuang)置(zhi)安裝(zhuang)時（中間平面(mian)）的(de)偏移(yi)，使(shi)蝸輪(lun)使(shi)用時受力(li)不(bu)均(jun)勻及鑄(zhu)件中的(de)鑄(zhu)造缺陷——縮松(song)。是造成蝸輪(lun)齒面(mian)點(dian)蝕的(de)主要(yao)原因，而合金中化學成分不(bu)均(jun)勻是不(bu)容忽視(shi)的(de)問題，特別是合金中銅含(han)量的(de)偏低，將(jiang)會(hui)使(shi)蝸輪(lun)的(de)耐(nai)磨性降低，應引起足夠重視(shi)。

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