農(nóng)業(yè)機械齒輪的失效判定與維護
2025-04-29在農(nóng)業(yè)機械中齒輪傳動屬于最重要的傳動方式,，對齒輪產(chǎn)生影響的因素有很多,，從整體的構(gòu)成上來看主要有齒輪箱,、軸承以及軸等零件,，從零件的制造精度,、裝配精度來看,，零件的設(shè)計與選材、熱處理有關(guān),，使用與齒輪的保養(yǎng)和潤滑有關(guān),。農(nóng)業(yè)機械的齒輪傳動率比較大，經(jīng)常會在大負荷,、低速的情況下運轉(zhuǎn),，工作條件比較苛刻，保養(yǎng)也不夠規(guī)范,，很容易導(dǎo)致齒輪傳動失效,，出現(xiàn)故障。文章針對農(nóng)業(yè)機械齒輪的失效判定以及養(yǎng)護方式進行了分析,，以供參考,。
01 齒輪失效的原因
1.1 齒牙折斷
1）過載折斷。機械齒輪出現(xiàn)短期超載,、過載,，或者接觸線載荷集中現(xiàn)象比較嚴重，都可能導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)過載折斷的現(xiàn)象,。過載出現(xiàn)以下幾種情況可能會導(dǎo)致齒輪斷裂：因軸承損壞導(dǎo)致齒輪的負荷過載,；突然出現(xiàn)沖擊過載荷；兩個配對齒輪之間出現(xiàn)異物導(dǎo)致過載負荷,；軸本身的彎曲導(dǎo)致過載荷,。過載導(dǎo)致齒輪折斷時，斷面呈粗晶粒狀,，這種情況通常在高硬度的鋼制齒輪或者鑄鐵齒輪中出現(xiàn),，最終導(dǎo)致齒輪斷裂。
2）疲勞折斷。一旦齒根處的材料交變能力達到疲勞極限,，齒根圓角就會出現(xiàn)疲勞裂紋,，裂紋會迅速擴大，最終導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)彎曲折斷的情況,。斜齒圓柱齒輪與人字齒輪之間出現(xiàn)接觸線傾斜,，兩種齒輪出現(xiàn)齒根裂紋通常順著傾斜方向擴展，出現(xiàn)折斷的面比較光滑,，可以從裂紋的周圍看到貝殼式的花紋,。
1.2 齒面膠合
在齒輪低速傳動的情況下，齒輪本身的接觸不好或者齒面的形狀不規(guī)則,，導(dǎo)致正常的齒面局部壓力太大,，無法在齒輪表面形成潤滑油膜，或者潤滑本身的黏度太低,，形成的油膜厚度不夠,，導(dǎo)致齒面之間的金屬直接產(chǎn)生接觸，局部高溫而熔焊,，同時順著滑動的方向而撕裂產(chǎn)生溝痕,，這就是冷膠合。齒面膠合情況通常出現(xiàn)在調(diào)質(zhì)齒輪的傳動過程中,。在齒輪的高速重載情況下,，可能導(dǎo)致局部溫度瞬間升高，進而導(dǎo)致油膜發(fā)生破裂,，兩個接觸面的金屬發(fā)生熔焊,，同時順著滑動的方向撕裂而產(chǎn)生溝痕，這就是熱膠合,。
1.3 齒面磨損
齒面磨損可定義為輪齒接觸表面材料發(fā)生耗損,。如果嚙合區(qū)里混入灰塵或臟東西，那么在滑動速度下,，齒面也會受損,，這樣的磨損被稱為磨粒磨損。齒厚磨損現(xiàn)象過多會導(dǎo)致折斷現(xiàn)象,，根據(jù)磨損的機理將磨損劃分為磨料磨損,、刮傷、腐蝕磨損以及潤滑油不足導(dǎo)致的磨損等,。其中,，毀壞性磨損通常是潤滑油的使用出現(xiàn)問題或者設(shè)計的齒輪與齒輪本身的選材不當(dāng)導(dǎo)致的。
1.4 齒面燒傷
齒面燒傷主要是過載,、超速或選用的潤滑油不合適而導(dǎo)致過度摩擦,，進而引起局部溫度升高造成的,。局部溫度過高可以使淬火鋼變色、過回火或出現(xiàn)重新淬火的情況,，發(fā)生燒傷的位置出現(xiàn)疲勞失效的速度也會加快,。
1.5 齒面塑性變形
在重載荷的影響下，表面金屬的屈服會讓表面產(chǎn)生塑性變形,，短時間的過載或齒面摩擦系數(shù)增大,，會導(dǎo)致軟齒面的表層金屬順著滑動方向流動，進而出現(xiàn)塑性變形的情況,。齒輪工作面出現(xiàn)塑性變形后,，形成的外形特征主要是起皺變形、波紋變形以及壓塌和飛邊變形,。在齒輪齒面發(fā)生塑性變形的主要原因是熱處理不當(dāng),、過載以及潤滑不當(dāng)。
02 傳動齒輪的正確保養(yǎng)方式
2.1 選用正確的潤滑油
在齒輪的傳動中,，潤滑油屬于不可缺少的潤滑介質(zhì),，能對輪齒起到保護作用，進而避免出現(xiàn)損傷,。傳動齒輪對潤滑油的黏度有特殊要求的,，如果黏度太低,，會無法形成保護膜,，對輪齒的嚙合面也起不到保護作用；黏度過高,，會導(dǎo)致傳動齒輪失去摩擦,，氣溫太低的情況下也無法啟動。此外,，在強載高速運轉(zhuǎn)的情況下,，齒輪表面的油溫太高很容易導(dǎo)致氧化和變質(zhì)，在高溫的情況下齒輪油具備良好的抗氧化安定性能,，必須用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的潤滑油,，確保齒輪的抗氧化性。
2.2 確保齒輪表面的潔凈
在使用農(nóng)業(yè)機械以及大型的農(nóng)用設(shè)備時,，要避免出現(xiàn)過載的情況,，確保齒輪的傳動系統(tǒng)的封閉性，進而避免齒輪箱中進入硬物和灰塵,。
2.3 配件更換要選擇原廠件
非原廠件因為加工方式,、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)以及選擇的材料不同，所出廠的配件可達不到要求,，維修之后也達不到原來的效果,，很有可能在使用過程中出現(xiàn)故障。在選擇齒輪的時候一定要注意齒輪表面的粗糙度。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),，低速重載的齒輪表面粗糙程度會給齒輪表面造成較大的磨損,，初始零件表面的粗糙程度越高。發(fā)生磨損的機率也越高,，一定要選擇表面光滑的齒輪,。
03 結(jié)束語
在對農(nóng)業(yè)機械失效齒輪進行更換和維護之后，必須做好磨合再進行使用,，確保使用過程中不會產(chǎn)生磨損,。此外，要不斷改善新齒輪的表面質(zhì)量,，提升齒輪的承載能力和耐磨性,，進而延長農(nóng)業(yè)機械的使用壽命。
來源：網(wǎng)絡(luò)
（版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有）