5點(diǎn)蝕損傷計(jì)算要求和安全系統(tǒng)

5.1概述

當(dāng)嚙合輪齒齒面接觸應(yīng)力超過(guò)疲勞極限時(shí)，齒面的金屬顆粒會(huì)脫落，出現(xiàn)凹坑；隨著應(yīng)用場(chǎng)合的不同，允許點(diǎn)蝕的尺寸和數(shù)量的程度是在很大的范圍內(nèi)變化的。在一些場(chǎng)合允許擴(kuò)展性點(diǎn)蝕存在，另一些場(chǎng)合不允許點(diǎn)蝕的出現(xiàn)。下面說(shuō)明在普通的工作條件下，給出早期點(diǎn)蝕和破壞性點(diǎn)蝕的區(qū)別準(zhǔn)則，給出允許和不允許點(diǎn)蝕種類的區(qū)別。

5.2允許和不允許的點(diǎn)蝕

一般認(rèn)為點(diǎn)蝕的總面積呈線性或擴(kuò)展性的增加是不允許的。由于初期點(diǎn)蝕能使齒輪的承載面積增大，點(diǎn)蝕發(fā)生速度逐漸減�。ㄟf減性點(diǎn)蝕）或停止（停止性點(diǎn)蝕），這樣的點(diǎn)蝕是允許的。如果對(duì)允許的點(diǎn)蝕有爭(zhēng)議，將用下面的方法確定。

在沒(méi)有改變工作條件下，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，產(chǎn)生線性或擴(kuò)展性點(diǎn)蝕是不允許的，應(yīng)對(duì)所有輪齒的有效總面積進(jìn)行損傷評(píng)估。對(duì)于軟齒面齒輪應(yīng)考慮新發(fā)展點(diǎn)蝕的數(shù)量和尺寸大�。挥昌X面齒輪常常僅在一個(gè)或幾個(gè)輪齒齒面上產(chǎn)生點(diǎn)蝕，這時(shí)應(yīng)對(duì)產(chǎn)生點(diǎn)蝕的輪齒進(jìn)行重點(diǎn)的評(píng)估。

如果要求做定量的鑒定，作決定性試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)具有特別危險(xiǎn)的可疑輪齒做上標(biāo)記。

在特殊的情況時(shí)，首先可考慮把磨損碎屑的總重量作為粗略的評(píng)估。但是在關(guān)鍵性的情況下，齒面狀態(tài)的檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)至少進(jìn)行三次；第一次檢驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)至少加載循環(huán)106次之后。根據(jù)上一次檢驗(yàn)的結(jié)果，決定再工作運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，然后進(jìn)行下一次的檢驗(yàn)。

當(dāng)由于點(diǎn)蝕引起的損壞會(huì)導(dǎo)致人身事故或其他嚴(yán)重事故時(shí)，應(yīng)當(dāng)不允許有點(diǎn)蝕。在調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)或滲碳淬火齒輪的齒根附近有1mm的點(diǎn)蝕坑可能成為引起齒輪斷裂的裂紋源；因此，即使一個(gè)點(diǎn)蝕坑也是不允許的（例如，在航空齒輪傳動(dòng)裝置中）。

對(duì)于透平齒輪應(yīng)考慮上述類似的因素。通常，這些齒輪在長(zhǎng)期工作時(shí)間內(nèi)（1010～1011循環(huán)次數(shù)），要求既不產(chǎn)生點(diǎn)蝕也不發(fā)生嚴(yán)重磨損，否則會(huì)引起不允許的振動(dòng)和過(guò)大的動(dòng)載荷。在計(jì)算中要適當(dāng)增大安全系數(shù)，只允許低的失效概率。

相反，對(duì)于一些工業(yè)上的用低硬度鋼制造的低速大模數(shù)齒輪（例如模數(shù)25mm）可允許在100％的齒面上產(chǎn)生點(diǎn)蝕，他能在額定功率下安全運(yùn)轉(zhuǎn)10～20年。個(gè)別的點(diǎn)蝕坑的直徑可達(dá)到20mm，深0.8mm。在最初工作的2～3年中產(chǎn)生的“破壞性”點(diǎn)蝕，通常會(huì)逐漸減少，齒面變光滑和工作硬化使齒面的布氏硬度增加50％，甚至更高，在這種情況下，可選用比較低的安全系數(shù)（某些場(chǎng)合可小于1）和高的齒面損傷概率。但是，對(duì)于防止輪齒斷裂的安全系數(shù)應(yīng)選用大的安全系數(shù)。

接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)應(yīng)當(dāng)是1.0（關(guān)于推薦的接觸強(qiáng)度安全系數(shù)SH及其最小值見GB/T 10062.1）。

最小的安全系數(shù)的值建議由制造商和用戶協(xié)議確定。