煤矿机械传动齿轮失效形式及改进措施.docx

煤矿机械传动齿轮失效形式及改进措施.docx煤矿机械传动齿轮失效形式及改进措施
齿面疲劳 齿面疲劳指的是在齿轮的表面出现了裂纹，
主要特征是金属的移动与凹坑， 并使凹坑合并或使尺寸增大， 具体有齿面点蚀和疲劳剥损 2 种。其中齿面点蚀是指在齿轮意提高齿面接触疲劳强度； 针对齿面胶合的问题，则在设计时要考虑设备高速运行下如何提高齿面的抗胶合能力。在具体设计时，重点分析齿轮常见失效形式及其原因，根
据不同机械设备工作性能要求、 环境要求等确定齿轮的大小， 特别要注意提高齿轮的抗疲劳能力、 抗弯曲变形的能力、 提高齿轮的硬度、强度等性能参数。 特别对于在工作中需要承受重载和冲击荷载的用于提升、 采掘和机械运输的齿轮， 要求弯曲极限应力强度增大到 1200MPa ，接触耐久性极限强度则要求增大到 1600MPa ，这样才能延长齿轮及其设备的使用寿命。当然，考虑
到煤矿机械设备工作环境相当复杂，且需要长时间连续性作业，
还需要进一步优化齿轮的各个设计参数， 准确计算荷载、 完善计
算公式、优化选材、应用更加先进的加工处理技术，才能使齿轮
的硬度、啮合参数、润滑参数等符合齿轮质量要求，提高标准化
与系列化程度。
优化齿轮制造 在齿轮制造过程中，尽可能多使用锻钢
制造，或采用铸钢齿轮的轮芯镶嵌钢齿圈组合件， 一般来说锻钢
锻造时要求锻造比大于 3，且可使用超声波探伤设备对锻件或铸
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件的机械性能进行检查， 保证齿轮材料质量符合制造要求。 此外要注重完善齿轮的热处理工艺， 要求轮齿表层向芯部过渡区的剪
应力和剪切强度比应尽量小于 ，可应用深层渗碳淬火技术提高齿轮芯部的硬度。目前碳氮共渗工艺已被广泛推广和应用，利用该工艺不仅可以提高齿轮表层的硬度而且可以产生压应力，
使齿轮强度极限应力提高 13%以上，从而延长了齿轮的使用寿命。
正确操作 煤矿机械设备往往需要在复杂恶劣的环境下连续性工作， 所以对于齿轮的伤害较大， 为保证齿轮运行的安全稳定，在操作时必须严格按照技术标准进行， 在安装齿轮和对齿
轮进行检查维修时必须保证齿轮具有足够的承载强度、 适应煤矿工作要求。正确的操作不但可避免
发生超承载的问题， 而且还能保持表面的光滑度和齿轮的硬度、强度等，将主动轮和从动轮结合在一起可避免磨损问题的发生，从而可延长齿轮使用寿命，此外，要做好对煤矿机械设备齿轮的检查维修， 及时发现齿轮失效的问题， 然后采取恰当的措施加以改正。
正确使用先进的润滑技术 要保证齿轮的高效运转，就要对其进行定期的润滑保养。 笔者在对陕西某煤矿安全事故的调查分析中发现， 和机械设备齿轮失效有关的事故， 除了和操作人员操作不当有关外， 其实很大程度上和齿轮润滑度不足有关， 这
还是和现场工作人员没有养成使用润滑剂习惯有很大的关系。 润
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滑剂的最终目的是为了减少齿轮磨损等事故， 延长齿轮的使用寿
命。如果不合理使用润滑剂，比如对于不同的设备类型、不同的
齿轮型号以及在不同工作环境下采用同一种润滑