齿轮箱断齿失效分析
- 来源
- 上海材料研究所检测中心
- 发布时间
- 2021-08-01
- 关键词
- 齿轮箱；接触疲劳；润滑
- 领域
- 能源电力
- 摘要
- 来样为断齿的齿轮箱，材料为18CrNiMo7-6。据委托方介绍，该齿轮的设备主体为整体驱动齿轮离心式压缩机，电气系统采用交流计算机控制，齿轮于2009年10月15日开始使用，2019年9月10日取润滑油样检测，油品理化指标及污染情况正常；2019年11月11日取润滑油样检测，油品理化指标及污染情况正常；2020年2月27日取润滑油样检测，油漆膜倾向指数严重偏高，表明油中有不溶物，易粘附在金属表面形成漆膜，导致摩擦副温度升高引起故障，该情况经报告后，设备于2020年3月25日停机进行例行维护保养（油品有劣化现象换油、冷排风清洗、仪表查缺等），在将增速箱的润滑油放完，清理油箱时发现了齿尖碎片，拆机检查发现大齿轮多处断齿，事故压缩机近一年轴温、轴振都正常，其余运行数据页均正常，中控系统也未有相关报警。通过化学成分分析、宏观形貌分析、微观形貌分析、剖面金相分析与硬化层深度测试，结果表明：来样的断齿的原因是齿轮箱运作过程中，齿与其配合端之间相互挤压磨损，导致齿面发生接触疲劳，在次表面形成裂纹，随后在使用过程中裂纹逐渐穿透至表面，最终在与配合端的挤压磨损下发生表层金属剥落以及断齿，接触疲劳的发生与润滑油受到污染降低了润滑性能有关。
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