攪拌機NMRV075減速機蝸輪失效分析

文章出處(chu)：admin 人氣：發表時間：2019-09-20 16:13

攪(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)(ji)NMRV075減(jian)速機(ji)(ji)(ji)蝸(gua)輪(lun)失效分(fen)析(xi)。攪(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)(ji)，是種(zhong)建筑(zhu)工程機(ji)(ji)(ji)械，主是用(yong)于攪(jiao)拌(ban)水泥、沙石、各類干(gan)粉砂漿(jiang)等(deng)建筑(zhu)材(cai)料(liao)。這(zhe)是種(zhong)帶有(you)(you)葉片的(de)(de)(de)軸在(zai)圓筒或(huo)槽中旋(xuan)轉，將多種(zhong)原料(liao)進行攪(jiao)拌(ban)混合(he)，使之成為種(zhong)混合(he)物(wu)或(huo)適宜稠度的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)器。攪(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)(ji)NMRV075減(jian)速機(ji)(ji)(ji)中的(de)(de)(de)蝸(gua)輪(lun)，材(cai)料(liao)為鑄造鋅基耐磨合(he)金（ZA-27）。使用(yong)不(bu)長時間，用(yong)肉(rou)眼觀(guan)察，在(zai)RV減(jian)速機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)蝸(gua)輪(lun)齒(chi)部(bu)(bu)同(tong)(tong)面的(de)(de)(de)同(tong)(tong)側，幾乎是相(xiang)同(tong)(tong)部(bu)(bu)位出現(xian)了(le)表面凹(ao)(ao)坑(keng)(keng)(keng)，凹(ao)(ao)坑(keng)(keng)(keng)周圍有(you)(you)翹起的(de)(de)(de)表皮，在(zai)缺(que)陷(xian)處取樣。經(jing)磨光、拋光后發(fa)現(xian)，表面凹(ao)(ao)坑(keng)(keng)(keng)并未完全消除(chu)，說明個別凹(ao)(ao)坑(keng)(keng)(keng)比(bi)較(jiao)深。利(li)用(yong)掃描電鏡對缺(que)陷(xian)處的(de)(de)(de)試樣進行檢驗(yan)。可以清楚觀(guan)察到蝸(gua)輪(lun)蝸(gua)桿減(jian)速機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)蝸(gua)輪(lun)齒(chi)部(bu)(bu)微(wei)觀(guan)樹枝狀晶體，枝晶間有(you)(you)黑(hei)洞（凹(ao)(ao)坑(keng)(keng)(keng)），對斷口進步分(fen)析(xi)，發(fa)現(xian)具有(you)(you)明顯(xian)的(de)(de)(de)縮松特征。

攪拌機NMRV075減速機蝸輪失效分析

鵠興牌NMRV110減速機選型樣本

蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)受力(li)分析及主(zhu)要失(shi)(shi)效形(xing)(xing)式：通過RV減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)軸線(xian)并垂(chui)直于蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)軸線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)面(mian)(mian)，稱(cheng)為(wei)(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)平(ping)(ping)面(mian)(mian)。蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)是(shi)用與蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)形(xing)(xing)狀和(he)參(can)數相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)滾刀按展(zhan)成原理加工的(de)(de)(de)(de)(de)。所以，在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)平(ping)(ping)面(mian)(mian)內RV減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)與蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)嚙合(he)相當(dang)于齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)與齒(chi)(chi)條(tiao)的(de)(de)(de)(de)(de)嚙合(he)。其(qi)主(zhu)要失(shi)(shi)效形(xing)(xing)式齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)、即疲(pi)勞剝落、膠(jiao)合(he)、磨損(sun)等，輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)工作時，齒(chi)(chi)面(mian)(mian)接(jie)(jie)觸(chu)應(ying)(ying)力(li)是(shi)按脈動循環變(bian)化的(de)(de)(de)(de)(de)，當(dang)這種交(jiao)變(bian)接(jie)(jie)觸(chu)應(ying)(ying)力(li)重(zhong)復次(ci)數超(chao)過定限度(du)后(hou)，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)表層或(huo)次(ci)表層就會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不規則(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)細微(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞裂(lie)紋(wen)(wen)，疲(pi)勞裂(lie)紋(wen)(wen)蔓延擴展(zhan)使(shi)金屬脫落而(er)在(zai)(zai)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)形(xing)(xing)成麻點狀凹坑，即為(wei)(wei)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)。蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)減(jian)速(su)箱(xiang)運行中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，由(you)于材料和(he)結構上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)原因，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)螺(luo)旋部分的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)總是(shi)高于蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)，所以失(shi)(shi)效常發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)(zai)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)上(shang)。當(dang)RV減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)裝(zhuang)置在(zai)(zai)安(an)裝(zhuang)時存(cun)在(zai)(zai)著嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)平(ping)(ping)面(mian)(mian)偏移時，使(shi)得蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)和(he)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)受力(li)面(mian)(mian)也發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)偏移，造成蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)使(shi)用時受力(li)不均勻，當(dang)交(jiao)變(bian)接(jie)(jie)觸(chu)應(ying)(ying)力(li)超(chao)過了(le)材料的(de)(de)(de)(de)(de)許用接(jie)(jie)觸(chu)應(ying)(ying)力(li)時。導致RV減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)同(tong)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)側出現了(le)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)。在(zai)(zai)鑄件工藝(yi)熱(re)節或(huo)結構熱(re)節處產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)，稱(cheng)為(wei)(wei)熱(re)節縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)，它可(ke)以是(shi)肉眼可(ke)見的(de)(de)(de)(de)(de)宏觀縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)，也可(ke)以是(shi)顯微(wei)(wei)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)腳，理化檢(jian)驗結果表明，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)伺服減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)齒(chi)(chi)面(mian)(mian)點蝕(shi)正好產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)(zai)鑄造熱(re)節處，而(er)非熱(re)節處幾(ji)乎(hu)沒有(you)(you)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。鑄件中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)凝固區域越寬(kuan)，樹枝晶越發(fa)達，則(ze)通道越長(chang)，產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)顯微(wei)(wei)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能性就越大。而(er)鋅基合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)凝固溫度(du)范圍比較寬(kuan)，約50-100℃，為(wei)(wei)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)提供了(le)條(tiao)件。鑄件中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)存(cun)在(zai)(zai)任(ren)何(he)形(xing)(xing)態的(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔或(huo)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)，都(dou)會(hui)減(jian)少(shao)受力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效面(mian)(mian)積(ji)，在(zai)(zai)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔和(he)縮(suo)(suo)(suo)(suo)松(song)的(de)(de)(de)(de)(de)尖(jian)角處產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力(li)集中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，導致裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)出現，從(cong)而(er)使(shi)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿(gan)(gan)(gan)(gan)減(jian)速(su)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)性能顯著降(jiang)低。

從以上分(fen)析可知：RV減(jian)速機中(zhong)蝸桿蝸輪裝置安裝時(shi)（中(zhong)間平面）的偏(pian)移(yi)，使蝸輪使用時(shi)受力不均勻(yun)及鑄件中(zhong)的鑄造(zao)缺陷——縮(suo)松。是造(zao)成蝸輪齒面點蝕的主要原因，而(er)合金中(zhong)化(hua)學成分(fen)不均勻(yun)是不容(rong)忽視的問題，特別(bie)是合金中(zhong)銅含量(liang)的偏(pian)低(di)，將會使蝸輪的耐(nai)磨性(xing)降低(di)，應引起(qi)足夠(gou)重視。

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