5.2 Возможные причины отказа

В процессе работы зубчатых передач могут наблюдаться следующие виды отказов: - разрушение рабочей поверхности зубьев, обусловленное контактными напря­жениямиσ_н (рис. 5.2). Оно может быть усталостного или статического характера соответственно от действия основной и пиковой нагрузок. Усталостное разрушение в виде выкрашивания (питтинга) наблюдается в закрытых хорошо смазываемых и защищенных от попадания абразивов передачах. Причем выкрашивание начинается вблизи полюсной линии на ножках зубьев. Эти поверхности отстающие; и здесь в связи с малыми скоростями скольжения возникают большие силы трения;Рисунок 5.2 – Повреждение поверхности зубьев: а) усталостное выкрашивание; б) абразивный износ; в) заедание - поломки зубьев, обусловленные напряжениями изгиба. Эти поломки могут носить усталостный или статический характер, и связаны с действием основной и пиковой нагрузки. Этот вид отказа наблюдается в открытых передачах, а также в закрытых передачах мелкомодульными колесами (рис. 5.3);Рисунок 5.3 – Поломка зубьев - заедание, приводящее к задиру рабочих поверхностей зубьев, наблю­дается у тяжелонагруженных тихоходных крупномодульных передачах, что обус­ловлено большими скоростями относительного скольжения. Оно связано с выдавливанием смазочного материала из контакта, локальным нагревом и молекулярным сцеплением контактирующих поверхностей; - абразивный износ наблюдается в открытых (рис. 5.4) или плохо защищенных от попадания абразивов закрытых передачах. Износ неравномерен по профилю, что обусловлено неодинаковыми скоростями скольжения и контактными напряжениями. Износ приводит к повышению динамической нагрузки и шума, к снижению изгибной прочности зубьев и к их поломке; - пластическое течение металла под действием сил трения в тяжелонагруженных тихоходных передачах при низкой твердости материала колес; - повреждение торцов зубьев (рис. 5.5) у передвижных колес в коробках скоростей.Критериями работоспособного состояния зубчатых передач являются:поверхностная прочность зубьев (сопротивление контактной усталости), объемная изгибная прочность зубьев (сопротивление усталости и статическая прочность), стойкость против заедания, износостойкость прочности зубьев и к их поломке;Рисунок 5.4 – Абразивный износ Рисунок 5.5 – Объёмная пластическая деформация

торцов зубцов