采煤机牵引部设计摘要力不仅取决于表面硬度,还取决于表层向芯部过渡区的剪应力与剪切强度的比值,它不能大于。深层渗碳淬火是这种齿轮硬化处理最理想的方法,它可以得到高的芯部硬度,较小的过渡区残余拉应力和充足的硬化层深度。齿面含碳量般控制在为宜,由齿表面到芯部的硬度梯度要缓和。渗碳齿轮经过淬火和回火,表面硬度应达到,要消除齿轮特别是表层的残余内应力。推广碳氮共渗新工艺,氮的渗入深度般控制在以内,它不但能硬化表层,还能产生压应力,可比单纯渗碳齿轮的强度极限应力提高以上,寿命可提高倍。热处理后,尚需进行油浴人工时效处理。矿井提升绞车减速器齿轮的齿面硬度宜由现在多数软齿面即调质正火方法,齿面硬度向中硬齿面淬火调质方法,齿面硬度过渡,以提高齿轮使用寿命。.表面强化处理对齿面和齿根进行喷丸强化处理,通常是齿轮加工的最后道工序,可在渗碳淬火或磨齿后进行。它能使齿轮的接触疲劳强度提高,使齿根弯曲疲劳强度得到改善能有效阻止裂纹扩展,使实际载荷比外加载荷小得多能有效抵抗破坏性冲击,减少点蚀,增大耐久极限有利于齿轮润滑的改善可消除各种切齿加工在齿面留下的连续刀痕以及磨削产生的缺陷产生残余应力和淬火压应力的释放。根据国外经验,齿轮喷丸比不喷丸寿命可提高倍。.正确安装运行实践表明,减速器齿轮副的安装精度,对齿轮的承载能力磨损和使用寿命有很大影响。无论是新安装更换或检修安装,都应做到严格精细,按照安装技术规范和标准进行,特别是齿轮轴心线的水平度平行度中心距轴承间隙齿轮侧隙顶隙接触区域或轴向窜动量等,必须达到质量标准和技术要求。新齿轮在投运前,应进行充分的跑合。制订运行操作规程,认真执行,严禁违章作业,超负荷运转。按照制造厂的减速器使用说明书和维护检修规程标准,进行科学维护管理。定期监测齿轮磨损状况,化验润滑油,开展故障诊断,发现问题及时处理。定期清洗减速箱和齿轮,更换油脂,保持油量,防止煤粉水份异物混入减速器内。改进减速器密封,防止漏油。.润滑润滑对于齿轮的磨损失效有着重要的影响,应当引起足够的重视。煤矿机械传动齿轮的特征是多采用低速重载齿轮,接触应力通常很高,因此轮齿接触表面材质的局部弹性变形不容忽视同时齿轮在共轭啮合过程中,除切点部位以外,均为滚滑运行。这特征完全符合弹性流体动力润滑理论。它与传统的润滑理论的基本区别在于上述齿轮表面的局部弹性变形量往往比按刚性边界计算的油膜厚度大许多倍,因此对油膜的形状和压力分布带来明显的影响。我们应当按照这个理论和规律进行齿轮润滑参数设计。笼统地认为“润滑对提高齿面强度是有利的”观点并不全面,应该根据各类润滑工况对齿面强度的影响进行具体的分析,才能改善润滑质量。以此来确定啮合表面的终加工粗糙度,便能极大减轻材料的磨损程度,延长齿面疲劳寿命同时此种油膜的建立,使表面摩擦力值大大下降,减小了齿面的内应力幅值,延缓疲劳裂纹的扩展速率。要根据不同的齿轮,合理选用润滑油种类。对于传递负荷较轻的齿面应力小于齿轮,宜选用纯矿物油,如机械油般齿轮油汽缸油等对于传递中等负荷齿面应力的齿轮,宜选用工业齿轮油对于传递重负荷多冲击和周围环境多污染的齿轮如煤矿采掘机械齿轮,宜选用极压齿轮油。润滑油粘度选择的主要依据是齿轮的切线速度。可根据产品使用说明书推荐的粘度范围选择。当环境温度高于,或齿轮经常承受冲击负荷,或齿轮是整体淬硬材料时,宜选用较高粘度值当环境温度低于时,宜选用较低粘度值。硬齿面齿轮的疲劳失效及对策硬齿面齿轮具有承载能力高耐磨性好体积小等优点,在机械传动中得到了越来越广泛的应用,研究齿轮的疲劳破坏对生产具有重要的指导意义。．硬齿面齿轮的疲劳失效接触疲劳失效失效的形式齿面灰斑不论渗碳淬火齿轮还是氮化齿轮,在加载运转大约循环次数后,在大多数齿面上可观察到节线和单齿啮合最低线之间,出现条轻微的灰斑带,随着运转次数的增加,灰斑越来越严重,其宽度逐渐向节线方向发展。出现灰斑的部位粗糙度增加,光泽变暗。在扫描电镜下观察,可发现齿面灰斑是由大量微点蚀和微裂纹组成,微点蚀是由微裂纹发展而成。点蚀失效对于渗碳淬火齿轮,当循环次数增加到定数值时,齿面上突然出现个面积较大的点蚀坑,再运转相当长段时间后逐步扩散,直至失效。对于氮化齿轮,随着循环次数的进步增加,灰斑区内大量微点蚀不均匀增大加深,节线以下出现类似磨损的凹痕,继续运转,在此区域出现个大点蚀坑,接近或超过失效评定标准。用扫描电镜观察损坏轮齿横断面,发现有起源于齿面与齿面成大约向下延伸的存在,这些裂纹是齿面个别微点蚀坑底产生的二次裂纹向齿面发展的结果,由些大点蚀坑下部的疲劳裂纹扩展条带可看出裂纹起源于齿表面,当裂纹发展到定深度,产生垂直齿面方向的二次裂纹导致整片脱落,形成点蚀坑。失效分析般直齿圆柱齿轮的重合度系数在之间变化,当由双齿啮合直接进入单齿啮合时,齿面的负荷会直接增加。由以上分析可知,赫兹应力最大值在单齿啮合起始点。齿面摩擦力的影响齿面滑动情况为对于主动轮,齿根高部分和齿顶高部分滑动方向相反,都远离节线,而且离节线越远,滑动系数越大。齿面摩擦力的方向与滑动方向相同。可见,齿面微裂纹尖端的指向正好和齿面摩擦力方向相反。齿面摩擦力在单齿啮合起始点处最大,这将使该区域齿面下最大剪应力接近齿面,引发微裂纹和微点蚀产生的二次裂纹向齿面内扩展。硬齿面齿轮的跑合条件差硬齿面的齿轮在工作期间的磨损量很少,即使发生点蚀,齿面的加工刀痕依然存在,这些刀痕就形成了很多波峰和波谷。由于在跑合中没有消除波峰,当处于边界润滑状态时,便在这些波峰上产生较大的接触应力,导致微裂纹和灰斑的产生。．硬齿面齿轮的弯曲疲劳失效弯曲疲劳断齿基本上是从受拉侧齿根切线外开始,扩展至全齿断裂。用扫描电镜观察,硬齿面齿轮弯曲疲劳断口可分为三个区域裂纹起源区,疲劳扩展区,快速终断区。裂纹般在齿根表面产生,在此区域完全以严晶的方式断裂。在以下的硬化层内裂纹以解理穿晶和严晶混合方式扩展。在紧接着的基体中,以周期节理疲劳扩展,可观察到极小的疲劳裂纹,再往下则进入韧性疲劳扩展区,在此区域可看到明显疲劳裂纹,以及二次裂纹。随后进入快速终断区,此区域为脆断区,可观察到大量韧窝。最后的硬化层断裂区为准解晶和严晶的混合方式。对氮化齿轮,韧性疲劳扩展区大,剪切唇高而且明显。．提高硬齿面齿轮的疲劳强度措施选用合适的润滑油在边界润滑状态下,应使用含极压抗磨添加剂的润滑油。在边界润滑状态下,由于油膜厚比,齿轮工作时齿面有凸峰相碰的情况发生。这时润滑油的粘度起不到什么作用。降低摩擦避免磨损的任务要由极压添加剂来承担,添加剂可与金属表面形成物理化学吸附膜或化学反应膜来保护齿面。添加剂的齿轮油。混合润状态下,油膜厚比。即油膜厚度远大于表面粗糙度,两运动表面完全被油膜隔开。因此,润滑剂的粘度起主导作用,添加剂不起什么作用。对重要的齿轮采用真空炉渗碳淬火渗碳淬火齿面能产生残余压应力,这对提高齿轮的弯曲疲劳强度十分有利。残余压应力的产生是由于渗碳后轮齿表层的含碳量较高里层的碳含量较低。在淬火过程中,马氏体的开始转变温度随含碳量的不同而不同,这样轮齿由表及里的各层次间组织转变顺序的不同产生了残余压应力。表面脱碳会影响到齿面的显微组织,因而会影响到残余应力。对于较重要的齿轮可采用真空炉渗碳淬火的热处理工艺。低档的渗碳钢齿轮,渗碳后直接淬火,不存在二次加热保温淬火的过程,脱碳现象明显减小。硬喷丸强化提高渗碳齿轮疲劳强度对于渗碳齿轮,钢中残余奥氏体含量越多,利用硬喷丸强在混合状态应选用粘度适当的含少量极压抗磨化使残余奥氏体转变成马氏体的量越多,马氏体的微观亚结构被细化,相变膨胀量愈大。同时,位错密度增加,亚晶界更细化,晶格畸变加剧,由此产生的残余压应力及硬度的提高幅度愈大,疲劳寿命相应提高。对喷丸后的齿轮进行时效处理,可使其强度进步提高。对于材料的齿轮,喷丸前的组织为高碳马氏体细粒状碳化物较多的残余奥氏体,而喷丸后则生成了更多更细的片状马氏体,碳化物的数量也增多,残于奥氏体明显减少。再经低温时效处理,从马氏体及奥氏体中析出细小的合金碳化物。另外,经低温回火能有效的松驰喷丸后产生的高应力场,防止此应力造成疲劳裂纹的萌生,相应地提高了齿轮的疲劳寿命。对重要齿轮采用真空炉渗碳淬火提高硬齿面齿轮的疲劳