精密行走馬達齒輪在使用過程中可能會出現多種故障。以下是一些常見的故障類型及原因分析:
齒輪磨損
齒面磨損:這是常見的故障之一。由于齒輪在運轉過程中,齒面之間存在相對滑動和滾動,長期受載荷作用,齒面會逐漸磨損。特別是在潤滑不良、油液中含有雜質顆粒等情況下,磨損會加劇。比如在一些工作環境惡劣的施工現場,灰塵、沙粒等雜質容易進入齒輪箱,加速齒面磨損。
齒頂磨損:當齒輪的嚙合間隙過大或過小,或者齒輪在安裝過程中存在偏差,導致齒頂與另一個齒輪的齒根部位接觸不良,在傳動過程中就會造成齒頂磨損。
齒輪疲勞
齒面疲勞點蝕:在齒輪嚙合過程中,齒面承受著循環變化的接觸應力。當這種應力超過材料的疲勞時,齒面會出現微小的疲勞裂紋,隨著時間的推移,裂紋擴展并剝落,形成麻點狀的凹坑,即疲勞點蝕。一般來說,高速重載的行走馬達齒輪更容易出現這種故障。
輪齒疲勞折斷:齒輪在傳遞動力時,輪齒根部承受著較大的彎曲應力。當彎曲應力超過材料的疲勞強度,經過的循環次數后,輪齒根部會產生疲勞裂紋,裂紋逐漸擴展,終導致輪齒折斷。通常,齒輪的模數較小、齒根圓角半徑不足、材料質量不佳等因素,都可能增加輪齒疲勞折斷的風險。
齒輪膠合
熱膠合:在高速重載的情況下,齒輪嚙合面間的油膜容易破裂,使兩齒面直接接觸,產生大量的摩擦熱,導致齒面局部溫度急劇升高,使齒面金屬發生熔焊粘連,進而出現膠合現象。比如在行走馬達長時間高負荷運轉時,就容易引發熱膠合。
冷膠合:當齒輪在低速重載條件下工作,齒面間的壓力較大,潤滑油難以形成完整的油膜,齒面金屬之間直接接觸并發生粘連,這種現象稱為冷膠合。冷膠合通常發生在啟動、制動或載荷突然變化的情況下。
齒輪變形
熱變形:行走馬達在工作過程中,齒輪會因摩擦生熱而溫度升高,如果散熱不良,齒輪各部分溫度不均勻,就會產生熱變形。熱變形會導致齒輪的齒形和齒向發生變化,影響齒輪的嚙合精度和傳動性能。
受力變形:當齒輪承受的載荷過大,超過了其材料的彈性時,齒輪會發生塑性變形。例如,在行走馬達遇到突然的沖擊載荷,或者齒輪的設計強度不足時,都可能導致齒輪受力變形。
齒輪腐蝕
化學腐蝕:如果齒輪所處的工作環境中存在腐蝕性介質,如酸、堿、鹽等,這些介質會與齒輪材料發生化學反應,使齒面金屬被腐蝕,降低齒輪的強度和精度。
電化學腐蝕:在潮濕的環境中,齒輪表面會形成一層薄薄的水膜,與齒輪材料中的金屬元素形成原電池,發生電化學腐蝕。特別是當齒輪表面存在雜質、劃痕等缺陷時,更容易引發電化學腐蝕。
齒輪異響
嚙合不良異響:齒輪在安裝過程中,如果嚙合間隙調整不當,過大或過小,都會導致齒輪在運轉時產生異響。此外,齒輪的齒形誤差、齒向誤差等也會引起嚙合不良,產生異常噪聲。
軸承故障引起的異響:行走馬達齒輪通常與軸承配合使用,如果軸承出現磨損、損壞、潤滑不良等問題,會導致齒輪的運轉不平穩,產生異響。