趙傳貝
柴油機齒輪失效形式及修復方法
趙傳貝
齒輪是柴油機的重要傳動件,在傳遞動力過程中承載非常大的負荷,因此容易出現(xiàn)損壞,通常我們稱之為齒輪的失效。失效形式主要有以下幾種:
一、輪齒折斷。在輪齒承載時,齒輪齒根處產生的彎曲應力最大,再加上齒根過渡部分截面的突變以及加工刀痕引起的應力集中,齒根處就會產生疲勞裂紋,并逐步擴展,致使輪齒疲勞折斷。
二、齒面磨損。齒輪傳動中,齒面隨著工作條件的不同會出現(xiàn)多種不同,當嚙合齒面落入磨料性物質,齒面會出現(xiàn)磨損。
三、齒面點蝕。當齒面材料在變化著的接觸應力作用下,由于疲勞而產生的麻點狀損傷就形成齒面點蝕。
四、齒面膠合。對于高速重載的齒輪傳動,齒面間的壓力大,瞬時溫度高,相互嚙合的齒面會發(fā)生粘在一起的現(xiàn)象稱為齒面膠合。
損壞后的柴油機齒輪若還有使用價值,可按照以下方法進行修復:
一、換向法。對于齒輪面單面磨損,如果結構允許,可將齒輪調換位置或翻轉180°,使用其未磨損的一面,但最好是成對翻轉使用,或將與其配合的齒輪換成新品,以保證齒輪正常嚙合。
二、鑲齒圈法。塔形齒輪是由幾個齒輪制造在一起的,各個齒輪的損壞程度往往會有不同。如個別齒輪的輪齒磨損,可用更換齒圈的方法修復。先車去需修復齒輪的全部輪齒,另外制造一個齒圈壓裝在車去輪齒的部位上。為了防止新齒圈松動,可在齒圈與齒輪相結合處沿圓周用電焊點焊,或鉆孔打入穩(wěn)釘加以固定。
三、鑲齒法。對負荷不大、轉速不高的齒輪,個別輪齒打掉后,修復時可把壞齒輪根部在刨床上刨出梯形槽,以一定的緊度把與槽形相同的新齒胚壓入、焊牢并加工整形。
四、堆焊法。齒輪個別或幾個輪齒磨損或齒端兩面磨損超過極限,可以根據(jù)齒輪損壞情況,在齒輪的整個或部分表面上堆焊一層或數(shù)層金屬。齒輪的焊補修復可分為電焊和氣焊。堆焊修復齒輪,操作簡單,修復質量較好。
五、螺桿造齒法:將磨損打牙的齒輪卸下,清洗干凈,用游標卡尺測準齒根厚度,并將掉牙部位用挫刀挫平并清洗干凈。根據(jù)齒根厚度,選用相應直徑的螺桿,螺紋長度不短于1.5~2cm。然后用臺鉆在齒輪掉牙部位,鉆出與螺桿相同直徑的孔,再用絲錐攻絲。將選用螺桿擰緊在螺絲孔內,然后用鋼鋸鋸掉高出齒頂部分的螺桿,再用挫刀加工成和原來齒形相同的齒即可使用。