齒輪減速機損壞現狀分析

   齒輪減速機齒條疲勞斷裂發生在低速級齒輪付。觀察整個齒輪齧合情況（以1997年1月份一次爲例），發現齧合齒輪由於(yú)接觸疲勞失效出現齒條大面積點蝕現象，斑點密集，個别片蝕凹坑寬度爲10～15mm.其中間過渡齒輪軸剝(bō)落2條（編号爲1号，2号），低速軸大齒輪剝(bō)落2條（編号爲3号，4号）。觀察剝(bō)落掉的四個齒條斷裂情況：其中2，3，4号爲深灰色韌性纖維狀斷口，齧合節圓上有明顯壓痕，分析爲1号齒條先剝(bō)落，産生擠壓導緻2，3，4号齒條被動斷裂，斷口爲超負載運行而引發的疲勞失效斷齒的正常斷口組織。而1号齒條表面呈淺灰色，平滑有光澤，斷齒爲穿晶斷裂的解理斷口，是不正常的脆性斷口。

　　212對剝(bō)落的齒(chǐ)條進行理化分析。

　　21211硬度檢查根據齒條剝(bō)落的情況，在齒條的齒頂表面位置和齒條中間芯部位置進行洛氏硬度（HRC）測(cè)定。

　　軸齒(chǐ)輪适中（工藝規範爲HRC56～62），内外差異是屬於(yú)齒(chǐ)表面滲碳淬火處理後的正常情況。

　　21212化學成分分析對(duì)四個齒(chǐ)條的齒(chǐ)表面及芯部不同位置取樣進行化學成分分析。

　　從化驗結果可知，材料芯部成分還是比較均勻的，齒頂部含碳量偏高是由於(yú)齒面進行瞭(le)滲碳處理，不同的是中間齒輪軸滲碳量高瞭(le)一些。

　　21213低倍組織檢查由於(yú)問題發生在中間齒輪軸上，因此對該軸進行橫向切片，做低倍酸洗宏觀檢查。如圖所示，中心疏松區域偏移左方23的區域，並(bìng)微微可見方框形偏析
。而右方偏析狀重於(yú)左側，在邊沿有三個空洞，可分析爲是内夾雜經切削酸洗後留下的痕迹
。而左側五個齒的表面接觸狀況良好，有輕微的點蝕現象，經過運轉跑合後，接觸面擴大
，接觸應力相應降低，點蝕停止發展，是允許的停留性點蝕。而有問題的第八齒（即1号齒條）正好在右側，這也是反映出作爲齒輪軸的材料，在鍛打壓力加工制造過程中，圓鋼中心線偏移或原材料進廠切頭不足造成的。

　　21214金相顯微組織檢查僅取1号樣做金相組織分析，觀察到其氧化物215級，硫化物310級，有矽酸鹽夾雜兩處(chù)，很顯然非金屬夾雜物是不合格的（标準規範(fàn)≤215級）。

從以上分析可知，齒(chǐ)輪減速機中間齒(chǐ)輪軸（20CrMnTi）材料質量有問題，内部成分不均，加工制造過程及熱處理過程不當等綜合因素造成顯微晶面裂紋。超負載運行時，微觀裂紋穿晶擴展，導緻宏觀裂變(biàn)，造成齒(chǐ)條斷裂。其光亮斷口，也可證實這一點。