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反转展转支承晚期断齿剖析及办理步伐

公布工夫:2014-8-18 10:59:19                  点击次数:3629 次

反转展转支承晚期断齿剖析及办理步伐
《修建机器》2002年第七期

   形成发掘机用反转展转支承晚期生效的重要缘故原由有二条:一是断齿;二是滚道粉碎。此中,断齿是重要缘故原由,占90%以上,且绝大少数产生在发掘机出厂后六个月以内。这不光严峻困扰着反转展转支承制造厂产物质量信誉,同时也对主机厂产物市场形成倒霉影响,因而仔细办理好这一题目是反转展转支承制造厂和主机厂的配合的目的和责任,也是两边进一步互助配合生长的基础包管。 
  因断齿而使反转展转支承晚期生效的基础缘故原由是什么呢?设计题目;制造题目,材诘责题;装置题目照旧利用题目。透过下列征象不难发明题目的素质之地点:
  ① 在已往的十二年里,马鞍山反转展转支承厂共为各种主机配套反转展转支承二万余套,除发掘机行业外,仅有一同反转展转支承断齿记录,并且是产生在早期。固然,发掘机的工况较塔吊、汽车吊等别的大部门利用反转展转支承的行业的主机工况要恶劣,反转展转速率较快,打击负荷也较大,断齿的大概性相应地也大些,这也是不争的究竟。因而,发掘机用反转展转支承的模数较统一滚道直径的别的行业主机用反转展转支承要大一档,并且是硬齿面(一样平常在47HRC~58HRC之间选取差别的硬度段),基本满意了发掘机对反转展转支承齿轮的要求。固然统计材料评释发掘机用反转展转支承晚期断齿的概率大于别的主机,但也仅限于少少的二、三种发掘机上,大部门机种少少有反转展转支承晚期断齿变乱产生。
  ② 从我们掌握的材料剖析,海内外绝大少数20~22吨级的发掘机利用的反转展转支承齿轮模数都为10mm(或径节=2.5),热处置惩罚和精度品级基本同等,国产发掘机一样平常接纳尺度齿高和尺度压力角。反转展转支承齿轮周向许用力P可按下式盘算:
  P=Kz*m*b/78 (吨)
  式中 Kz=(z/150)^(±0.09)外齿取+;内齿取-
  z-齿数m-模数mmb-齿宽mm
 若设齿宽b=80;齿数z=90~110;且为内啮合,则齿轮周向许用力为:
  p=(90~110/150)^(-0.09)*10*80/78
   =10.74~10.55(吨)
  可见齿轮的周向许用力可以或许满意该吨级的发掘机对反转展转支承齿轮负荷要求,但在该级别中个体机型呈现的反转展转支承晚期断齿率却高达2%,别的绝大部门机型无此征象产生。
  ③ 经过对多起晚期断齿实物的剖析研讨发明,大部门断齿产生在沿齿宽偏向的上半部,一半以上的断裂面与轮齿的上端面相交,并成45°~60°左右的夹角,纵然全齿零落其裂纹也是自上而下扩张所致。齿轮受挤压而孕育发生的塑性变形也相称显着,且上部较下部严峻得多,整圈齿槽宽都有差别水平变革,从下至上、从根至顶齿槽宽递增。 
  我们能否可以以为:形成发掘机反转展转支承晚期断齿的作用力并非是周向反转展转驱动力,而是与之啮合的小齿轮对其施加的径向挤压力,且挤压时小齿轮的轴线与反转展转支承齿轮轴线不屈行。该力孕育发生于发掘历程中空中对斗的反作用力,由于反转展转支承有间隙的原故,与反转展转支承表里圈辨别联接的上下两部门在颠覆力矩的作用下,将产生在反转展转支承经过大臂的轴向剖面上的绝对倾斜,同时孕育发生沿反转展转支承径向与大臂反偏向的绝对位移,位移量与反转展转支承径向间隙相称。因与反转展转支承啮合的小齿轮安置在大臂的相反偏向,当两者齿侧间隙过小时,位移尚未完成,小齿轮便压上大齿轮,这种环境下本应由反转展转支承滚道负担的负荷却由齿轮继承了,由于小齿轮是悬臂安置本来倾斜的轴线在挤压力的反作用下进一步加剧,致使作用在大齿轮上的挤压力会合在齿宽的上部。开端齿轮由塑性变形来赔偿齿侧间隙的不敷,随着反转展转支承滚道的进一步磨合,其径向间隙徐徐加大,而变形量倒是无限的。经过受力剖析可以看到:小齿轮对大齿轮的挤压力是空中对斗的反作用力的几倍乃至十几倍,而且作用在齿廓上的力将被再一次缩小,压力角越小缩小系数越大。这一颠末两次缩小的力足以形成大小齿轮断齿。以上剖析的结论与第③条征象是符合的。
  因而,笔者以为:反转展转支承晚期断齿的基础缘故原由是与小齿轮的共同侧隙过小。发起侧隙值不小于反转展转支承径向间隙的1.25倍。值得参改的是,我厂近期为加拿大制造的四种型号的发掘机用反转展转支承的齿轮压力角辨别为25°和27°,海内合股厂也有接纳。这对进步齿轮抗径向挤压本领是有用的。
  固然,诸如反转展转支承材质缺陷;齿淬后渣滓内应力较大、外部有裂纹;因反转展转支承滚道生效反转展转卡滞;发掘机违章操纵等也可招致反转展转支承齿轮晚期生效,但应该漫衍面较广且分离。
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