齒輪 輪齒的磨損和損傷 第1部分：術(shù)語和特性

GB/T3481.1—202X/ISO10825-11齒輪輪齒的磨損和損傷第1部分：術(shù)語和特性和描述，可以幫助用戶更好地判斷失效模式并評估其相對于原始狀態(tài)的變化或失效程齒輪許多問題的解決方案需要專家進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，它超出了本文件的本文件僅界定了旨在幫助識別和記錄運(yùn)行一段時(shí)間后齒輪的形貌和狀況的術(shù)語。所描述的各種狀relatedtogeometry）注：GB/T3374.1—20101)齒輪術(shù)語和定義第1部分：幾何學(xué)定義（ISO輪失效沒有單一的定義，因?yàn)辇X輪是否失效取決于具體的應(yīng)用注：“齒輪失效”一詞是主觀的，也導(dǎo)致了某些不一致的認(rèn)知。例如，如果某人觀察到輪齒具有明亮的鏡面外觀，GB/T3481.1—202X/ISO108252為降低一種失效模式的風(fēng)險(xiǎn)而做的改動(dòng)有時(shí)可能會(huì)惡化或產(chǎn)生其他失效模式或意想不到的后果。式的潛在原因的更多討論，以及盡量減少發(fā)生這些表1將齒輪常見的齒輪失效模式分為六類。每個(gè)類別列出了首選術(shù)語，并將以前的或其他場合常用名稱則列為非首選術(shù)語。表2列出了有助于區(qū)分失效模接3磨損描述了沒有任何疲勞裂紋跡象時(shí)由于材料的去除導(dǎo)致的輪齒表面的變化。它可能伴隨著材料GB/T3481.1—202X/ISO108254GB/T3481.1—202X/ISO108255GB/T3481.1—202X/ISO108256在制造或裝配過程中也可能出現(xiàn)擦傷，并且這種擦傷可以發(fā)生在任何方向?qū)偎槠⒀趸?、銹蝕物、砂?；蜓心シ郏┒鴮?dǎo)致材料的GB/T3481.1—202X/ISO10825-17注：對角線是一道劃痕，是一道由硬質(zhì)顆粒切削而成的磨料磨損溝槽，顯顆?；虮砻嫖⑼贵w與相嚙合的齒面劃擦?xí)r稱為根據(jù)嚴(yán)重程度，磨料磨損可分為輕度、中度GB/T3481.1—202X/ISO108258面上可以看到一些加工痕跡，則將其歸類為輕度磨料磨損。GB/T3481.1—202X/ISO1082595.5膠合齒面膠合是由于嚙合齒面焊合和撕扯，導(dǎo)致齒面金5.5.2熱膠合GB/T3481.1—202X/ISO10825-15.5.3冷膠合膠合損傷擴(kuò)展的速度是與采用的潤滑劑、齒輪精加工工藝以及齒面硬度相關(guān)的函數(shù)。見圖22。GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825輪重度膠合損傷通常是擴(kuò)展的。見圖18～GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO108255.6黏著磨損黏著磨損可分為輕度或中度。重度黏著磨損可以過渡到膠合，已在5輕度黏著磨損通常發(fā)生在齒輪跑合過程中，并且通常在局部磨損去除微小的缺陷使齒面變光滑后黏著磨損也可能是由于齒輪輕微干涉產(chǎn)生的金屬與金屬直接接觸而導(dǎo)致的，更嚴(yán)重的干涉會(huì)引起5.7微動(dòng)腐蝕局部時(shí)，微動(dòng)腐蝕有時(shí)被稱為假布氏壓痕或靜止痕跡。假布氏壓痕也可能是微動(dòng)腐蝕的初始階段。注：布氏壓痕（見8.3節(jié)）是一種單獨(dú)的失效GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825這些裂紋可能出現(xiàn)在齒廓或齒根圓角的表面或次表面。而疲勞萌生裂紋有時(shí)會(huì)像疲勞萌生裂紋一樣緩6.2接觸疲勞GB/T3481.1—202X/ISO10825標(biāo)引序號說明：GB/T3481.1—202X/ISO10825標(biāo)引序號說明：GB/T3481.1—202X/ISO10825附近可以發(fā)現(xiàn)裂縫，而在點(diǎn)蝕坑底部疲勞“貝紋”（見圖38）有時(shí)很明顯。見圖33～圖4非擴(kuò)展性宏觀點(diǎn)蝕通常由出現(xiàn)在局部區(qū)域的小而淺的宏觀點(diǎn)蝕坑組成。它們傾向于通過去除高粗?jǐn)U展性宏觀點(diǎn)蝕通常由以遞增速率擴(kuò)展的宏觀點(diǎn)蝕坑組成，直到齒面大部分具有各種形狀和尺寸GB/T3481.1—202X/ISO10825扇形方式擴(kuò)展，直到薄片材料分離并形成三角形凹坑。見圖37～對于表面硬化齒輪，PSO點(diǎn)蝕通常從微點(diǎn)注：箭頭所指的是其中兩個(gè)“貝紋”。GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825-1GB/T3481.1—202X/ISO10825凹坑底部，有時(shí)會(huì)有明顯的疲勞“貝紋”。見圖44～圖4GB/T3481.1—202X/ISO10825面起始彎曲疲勞、次表面疲勞或齒面破損。主要的失效特——由承載齒面區(qū)域內(nèi)的裂紋引發(fā)，通常位于約齒高的一半處；——主裂紋的成因通常但并不總是與小型非金屬夾雜物有關(guān)；——當(dāng)主裂紋與非金屬夾雜物有關(guān)時(shí)，它通常沿主應(yīng)力方向擴(kuò)展；當(dāng)主裂紋由于表層壓碎產(chǎn)生——主裂紋從初始裂紋向兩個(gè)方向擴(kuò)展，一個(gè)向負(fù)載齒面擴(kuò)展，另一個(gè)向相反的齒根部位往心芯——主裂紋與齒面之間的角度約為40°~50°;——輪齒最終斷裂是由于外力造成的，通常根據(jù)局部彎曲應(yīng)力擴(kuò)展?！獢嗔训谋砻骘@示出典型的疲勞特征，在萌生點(diǎn)周圍有一個(gè)裂紋晶狀體和一個(gè)受外力斷裂的殘——在許多情況下（但不是全部），在齒廓上沒有觀察到與表面有關(guān)的失效跡象，如宏觀點(diǎn)蝕或GB/T3481.1—202X/ISO10825A～E——與從動(dòng)齒輪嚙合線上A-E點(diǎn)對應(yīng)的齒廓位置GB/T3481.1—202X/ISO10825c）裂紋萌生區(qū)域的放大視圖d）含非金屬夾雜物裂紋萌生區(qū)的SEM圖像標(biāo)引序號說明：GB/T3481.1—202X/ISO10825圖52顯示了一個(gè)因齒面斷裂而失效的輪齒斷齒部分的斷口，其次表面的非金屬夾雜物位于齒輪負(fù)載齒廓以下約5mm處，如圖52的底部所示。它被一個(gè)光滑的斷口所包圍，該斷口是通過與最初緊閉的次表面裂紋的相對斷口摩擦而形成的。貝殼紋描述了隨著裂紋以橢圓形裂紋前緣擴(kuò)展過程中的連續(xù)止裂紋的輪齒彎曲從而沒有載荷并卸載到相鄰輪齒，擴(kuò)展速度就終斷裂過載區(qū)非常小。相比之下，橫向接觸比小于2的直齒輪由于均載能力較小，通常具有較高的疲勞裂紋擴(kuò)展速率，它通常有一個(gè)更大的最終斷此外，斜齒輪齒面斷裂疲勞裂紋往往只去除齒端，而直齒輪通常在整個(gè)齒寬范圍內(nèi)突然斷GB/T3481.1—202X/ISO10825展時(shí)形成的。這通常要求對齒面進(jìn)行交替加載（齒輪作為惰輪使用）。見圖5GB/T3481.1—202X/ISO10825-16.3彎曲疲勞齒根彎曲疲勞斷裂的特征在于彎曲疲勞裂紋萌生于齒根圓角區(qū)域。這些位于齒根區(qū)域的彎曲疲勞裂紋有時(shí)被簡稱為齒根圓角裂紋，參見圖56～現(xiàn)于齒根圓角表面或者次表面，萌生于次表面的彎曲疲勞裂紋通常與非金屬夾雜物在某些情況下，斷裂僅限于輪齒的一端，見圖61～圖GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825可以起源于齒輪輻板，并擴(kuò)展至齒輪輪緣。參見GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825-1光滑的細(xì)小的GB/T3481.1—202X/ISO10825-1GB/T3481.1—202X/ISO10825圖67沿晶脆性斷裂的SEM照片GB/T3481.1—202X/ISO108257.2齒根折斷GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO108257.3齒端折斷7,4輪齒剪斷GB/T3481.1—202X/ISO10825-18.2壓痕GB/T3481.1—202X/ISO108258.3布氏壓痕稱為“真布氏壓痕”，以區(qū)別于“假布氏壓痕”（一種微動(dòng)腐蝕形式，見58.4冷流動(dòng)GB/T3481.1—202X/ISO108258.6齒根圓角屈服GB/T3481.1—202X/ISO10825——當(dāng)載荷引起的應(yīng)力超過材料強(qiáng)度時(shí)（冷流動(dòng)后斷裂）；——當(dāng)齒輪材料在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因過熱而弱化（熱流動(dòng)后斷裂）。滾壓塑變可以發(fā)生在輪齒的有效齒廓上，齒面材料的移動(dòng)會(huì)沿著主動(dòng)齒輪輪齒節(jié)線形成溝槽和在齒頂齒根形成飛邊，而從動(dòng)齒輪齒面材料可以沿節(jié)線移動(dòng)形成脊，GB/T3481.1—202X/ISO108258.9輪齒錘擊塑變8.10起皺呈波浪狀，形成魚鱗狀外觀。起皺的特點(diǎn)是在表面或次表面的塑性變形，見圖82至圖GB/T3481.1—202X/ISO108258.11起脊GB/T3481.1—202X/ISO10825飛邊是重載、高摩擦、滾壓塑變或膠合作用下輪齒邊緣的出現(xiàn)粗糙且常為尖銳的外延部分，見圖GB/T3481.1—202X/ISO10825-1圖88清潔前齒輪上的飛邊（存在油液，9制造問題GB/T3481.1—202X/ISO10825鍛造裂紋可出現(xiàn)在鍛件的表面和/或次表面，見圖89。鍛造裂紋易被識別，因?yàn)榱鸭y區(qū)域的表面存上很深，可能會(huì)影響在齒輪關(guān)鍵部分。在齒輪加工過程中通常會(huì)發(fā)現(xiàn)這些初始深層裂紋。斷口將由于齒輪回火過程中齒輪暴露于爐氣環(huán)境而出現(xiàn)氧化變色GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825-19.4氫脆和內(nèi)部殘余應(yīng)力致失效是直接鑄造坯料時(shí)，一旦氫進(jìn)入鋼材深處都將帶來嚴(yán)重9.5磨削燒傷（磨削致回火）GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO108259.7鱗蝕力最初通過這些凸起區(qū)域傳遞，導(dǎo)致這些凸起區(qū)域迅速具有金鱗蝕只在熱處理以后未精加工的齒輪上出現(xiàn)，而可控氣氛整體淬火和真空熱處理則不會(huì)出現(xiàn)這種9.8表/心分離GB/T3481.1—202X/ISO1082510.1腐蝕腐蝕是由于齒輪表面與其環(huán)境之間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的表面退化現(xiàn)象。輪齒表面可能會(huì)10.2氣蝕GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO10825GB/T3481.1—202X/ISO1082510.3沖蝕沖蝕是由于噴射含有空氣或微粒的潤滑劑以過快速度撞擊齒輪齒面而造成的材料移失。受影響的10.4電蝕果SEM顯示存在小的熔化區(qū)，則其是由電蝕引起的，如圖11GB/T3481.1—202X/ISO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