攪拌機NMRV075減速機蝸輪失效分析

文章出處：admin 人氣：發表時間(jian)：2019-09-20 16:13

攪(jiao)拌機(ji)(ji)NMRV075減速(su)(su)機(ji)(ji)蝸(gua)輪(lun)(lun)失(shi)效分析(xi)。攪(jiao)拌機(ji)(ji)，是種建筑(zhu)工程機(ji)(ji)械，主(zhu)是用(yong)于(yu)攪(jiao)拌水泥、沙石、各類干粉砂(sha)漿等建筑(zhu)材料。這是種帶有葉片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軸在圓筒或(huo)槽中旋轉(zhuan)，將多種原料進(jin)行攪(jiao)拌混合(he)，使之成(cheng)為(wei)種混合(he)物或(huo)適宜稠度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)。攪(jiao)拌機(ji)(ji)NMRV075減速(su)(su)機(ji)(ji)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)輪(lun)(lun)，材料為(wei)鑄造(zao)鋅基耐磨合(he)金（ZA-27）。使用(yong)不長時間，用(yong)肉眼觀察，在RV減速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)部同(tong)(tong)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)側，幾乎是相同(tong)(tong)部位出現了表(biao)面(mian)凹坑，凹坑周圍(wei)有翹起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)皮，在缺(que)陷處(chu)(chu)取樣。經磨光、拋光后發現，表(biao)面(mian)凹坑并未(wei)完全消(xiao)除(chu)，說明個別凹坑比較深。利用(yong)掃描電鏡對(dui)缺(que)陷處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣進(jin)行檢驗。可以(yi)清楚觀察到(dao)蝸(gua)輪(lun)(lun)蝸(gua)桿減速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)部微觀樹枝狀晶(jing)體，枝晶(jing)間有黑洞（凹坑），對(dui)斷口進(jin)步分析(xi)，發現具有明顯的(de)(de)(de)(de)(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)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)受(shou)力(li)分(fen)析(xi)及主要失(shi)效(xiao)(xiao)形(xing)式：通過(guo)RV減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)軸(zhou)線并垂直于蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)軸(zhou)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)面(mian)(mian)(mian)，稱(cheng)為(wei)中(zhong)(zhong)間平(ping)面(mian)(mian)(mian)。蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)是(shi)用與蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)形(xing)狀和(he)(he)參數(shu)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滾刀按(an)展(zhan)成原理(li)加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所以(yi)，在(zai)中(zhong)(zhong)間平(ping)面(mian)(mian)(mian)內(nei)RV減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)與蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚙合相當(dang)(dang)于齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)與齒(chi)條的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚙合。其主要失(shi)效(xiao)(xiao)形(xing)式齒(chi)面(mian)(mian)(mian)點(dian)(dian)蝕、即(ji)疲(pi)勞(lao)剝落(luo)(luo)、膠合、磨損等，輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)工(gong)(gong)作時(shi)，齒(chi)面(mian)(mian)(mian)接觸(chu)應力(li)是(shi)按(an)脈動循環變(bian)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，當(dang)(dang)這種交變(bian)接觸(chu)應力(li)重復(fu)次(ci)數(shu)超(chao)過(guo)定(ding)限(xian)度后，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)表層(ceng)或(huo)次(ci)表層(ceng)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)不(bu)規則的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)細微的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)裂紋，疲(pi)勞(lao)裂紋蔓延擴展(zhan)使金屬脫落(luo)(luo)而在(zai)齒(chi)面(mian)(mian)(mian)形(xing)成麻(ma)點(dian)(dian)狀凹坑，即(ji)為(wei)齒(chi)面(mian)(mian)(mian)點(dian)(dian)蝕。蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)減(jian)速(su)(su)箱運行中(zhong)(zhong)，由(you)于材料和(he)(he)結構上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)螺旋部分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度總(zong)是(shi)高于蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度，所以(yi)失(shi)效(xiao)(xiao)常發生(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)上(shang)(shang)。當(dang)(dang)RV減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)裝置在(zai)安(an)裝時(shi)存在(zai)著嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間平(ping)面(mian)(mian)(mian)偏移時(shi)，使得(de)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)和(he)(he)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)受(shou)力(li)面(mian)(mian)(mian)也發生(sheng)(sheng)(sheng)偏移，造成蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)使用時(shi)受(shou)力(li)不(bu)均勻(yun)，當(dang)(dang)交變(bian)接觸(chu)應力(li)超(chao)過(guo)了材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許用接觸(chu)應力(li)時(shi)。導致(zhi)RV減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)同(tong)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)側出現(xian)了嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)面(mian)(mian)(mian)點(dian)(dian)蝕。在(zai)鑄(zhu)件工(gong)(gong)藝熱(re)節(jie)或(huo)結構熱(re)節(jie)處產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，稱(cheng)為(wei)熱(re)節(jie)縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，它(ta)可以(yi)是(shi)肉眼可見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)宏觀縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，也可以(yi)是(shi)顯(xian)微縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)腳，理(li)化檢驗結果表明(ming)，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)伺(si)服減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)中(zhong)(zhong)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)面(mian)(mian)(mian)點(dian)(dian)蝕正好產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)鑄(zhu)造熱(re)節(jie)處，而非熱(re)節(jie)處幾(ji)乎沒有(you)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)。鑄(zhu)件中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凝固(gu)區域(yu)越(yue)寬，樹枝(zhi)晶(jing)越(yue)發達，則通道(dao)越(yue)長，產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)顯(xian)微縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可能性(xing)就(jiu)越(yue)大(da)。而鋅基(ji)合金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凝固(gu)溫度范圍(wei)比(bi)較寬，約50-100℃，為(wei)縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)提供(gong)了條件。鑄(zhu)件中(zhong)(zhong)存在(zai)任何形(xing)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)(suo)孔或(huo)縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)，都(dou)會(hui)減(jian)少(shao)受(shou)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)(xiao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)，在(zai)縮(suo)(suo)(suo)孔和(he)(he)縮(suo)(suo)(suo)松(song)(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尖角(jiao)處產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)應力(li)集中(zhong)(zhong)，導致(zhi)裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現(xian)，從而使蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)能顯(xian)著降(jiang)低。

從以上分(fen)析可知：RV減速機中(zhong)蝸(gua)桿(gan)蝸(gua)輪裝置安(an)裝時（中(zhong)間平面(mian)）的(de)偏(pian)移，使(shi)蝸(gua)輪使(shi)用(yong)時受力(li)不(bu)均(jun)勻及鑄件中(zhong)的(de)鑄造(zao)缺陷——縮松。是(shi)(shi)造(zao)成蝸(gua)輪齒面(mian)點蝕的(de)主要原因，而合(he)金中(zhong)化學成分(fen)不(bu)均(jun)勻是(shi)(shi)不(bu)容忽視(shi)的(de)問題，特別是(shi)(shi)合(he)金中(zhong)銅含量的(de)偏(pian)低(di)，將會使(shi)蝸(gua)輪的(de)耐(nai)磨性降低(di)，應(ying)引(yin)起足(zu)夠重(zhong)視(shi)。

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