回轉支承齒輪斷裂因素和解決方法

  回轉支承的的齒輪如果發生斷裂都是齒根部位，同時回轉支承的齒輪損壞后，該設備零件則不能正常使用。
  回轉支承齒輪斷裂是由于法向壓力Fn沿齒面移動，齒根應力不斷變化，同時有應力集中，致使齒根發生疲勞裂紋。經歷長期應力循環，裂紋不斷擴展，導致整個輪齒出現疲勞折斷。
  另種是由于短時間嚴重過載，致使輪齒突然折斷。折斷形式，可以從斷口上進行判斷，疲勞折斷由于在產生微裂紋疲勞源處反復擠壓擴展，導致折斷，所以斷口大部分區域比較光亮、平整。而突然折斷的斷口比較粗糙。此外，較為常見的還有隨機斷齒，隨機斷齒是指意外情況引起的斷齒。其顯著征是輪齒折斷部位不是在輪齒齒根彎曲應力的地方，它可能是在輪齒上的任何個部位折斷，包括整齒折斷或在齒上有缺陷的部分折斷。分析設計參數選擇不合理設計時選用的齒輪模數偏小，致使齒根彎曲應力較大，安系數處于臨界值時，負荷的增大，如產量提高、設備老化、產品變更等情況下，都可能引起齒輪輪齒的折斷。
  使用維修不當也會造成回轉支承齒輪斷裂。
  例如，新設備投產時，齒輪傳動有個跑合期，在跑合期由于制造及裝配均有誤差，以及表面凹凸不平等原因，相嚙合的輪齒實際上僅部分齒面相接觸，因而在初期運轉的過程中，這些初接觸的部分，因單位面積受力較大，就會先出現磨損現象。但當齒輪運轉1個時期之后，相嚙合的齒面間實際接觸面積增大，單位面積上所受的力就相對減小，潤滑條件也得到進步改善，于是這種初期齒面磨損的現象便會逐漸趨于消失。這個過程即是齒輪傳動的跑合。在齒輪傳動的跑合過程中出現的齒輪磨損現象，即稱為跑合磨損。由此可知跑合磨損不僅對齒輪無害，而且是新齒輪傳動在試運行過程中必經的歷程。
  齒輪傳動跑合時間的長短，與其中較硬齒面的粗糙度有關。如較硬的齒面粗糙，跑合時間就長；較硬的齒面平滑，跑合時間就短。因此設計時要求較硬的齒面具有較小的粗糙度。實踐證明，齒輪跑合愈好，嚙合情況愈理想。跑合過程中為避免發生磨料磨損應定期更換潤滑油。如果在跑合期高速滿負荷工作，就會加劇磨損，產生磨屑，形成磨粒磨損，齒面磨損會造成齒廓形狀改變，齒厚變薄，嚴重的可以導致輪齒折斷。例如1臺ZL-50C型裝載機（發動機為6135K-9a型）在施工時，駕駛員感到機器裝載逐漸無力，觀察儀表，發現水溫高、機油無壓力，于是立刻停機檢查。
  防護措施合理確定設計參數。
  在進行齒輪參數的優化設計時，為了提高齒輪的彎曲強度，在條件許可的范圍內，應選用較大的齒輪模數，考慮到在設備使用過程中，由于產量提高，設備老化、產品變更等因素引起齒輪負荷增大，安系數應大于臨界值。提高齒輪的加工精度和安裝精度。增大齒根過渡處的圓角曲率半徑，消除該處加工刀痕，注意材料內部缺陷的檢測和消除。增大軸和支承處的剛度，提高安裝精度，避免產生較大的振動和偏載。合理地選擇材料和熱處理方式。消除加工和熱處理過程中產生的細微裂紋和殘余應力，別是在磨削齒輪時，正確選擇砂輪的材料、硬度和磨削工藝參數，以避免磨削裂紋。
  正確使用設備，保持良好的潤滑、跑合期避免頻繁起動、換向，不超速，不滿載，勤檢查，選擇合適粘度的潤滑油，定期更換潤滑油，避免由于磨損導致的輪齒折斷。結論綜上所述，如果我們在齒輪的設計、選材、制造、安裝、使用等方面進行嚴格的控制，就可以在很大程度上避免斷齒現象的發生。