第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

149 / 2020-09-19 11:26:13

初始缺陷下齿轮磨损动态特征测试与演化机理探究

初始缺陷、磨损动态、图像处理、微观磨痕、故障诊断

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轮齿箱在加工、安装和工作初期难免产生微细初始缺陷，齿轮表面缺陷位置和深度的不同时，齿轮发生的磨损程度、种类和磨损发展形势会有很大的差异。通过在齿轮齿根、分度圆和齿顶附近设置不同深度的初始缺陷，试验研究特征初始缺陷对齿轮磨损进程的影响。实验采用不停机油液取样，通过颗粒计数器、铁谱分析仪和金相显微镜对油样进行磨粒提取和观测，获得磨粒图片和数据。通过磨粒处理分析，获得不同时刻对应磨粒携带的磨损信息，以及不同种类的磨粒与之对应特定的形态特征和纹理特征之间的关系，探究初始缺陷对齿轮磨损进程的影响。结果表明：在齿根圆附近的初始缺陷对齿轮寿命的影响最大，容易发生断齿；轻微的划痕在齿轮的前期运行中可存储引导润滑油液，可起到表面微织构的作用；齿轮的齿面沟槽多为油楔理论的作用，在油泥的不断挤压下沟槽不断扩大，金属向两个方向延展铺平加剧磨损，最终在沟槽处发生断裂。通过对不同初始缺陷的齿轮进行磨损实验研究，阐述了不同的初始缺陷对齿轮磨损进程的影响和磨损演变机理。