5點蝕損傷計算要求和安全系統(tǒng)

5.1概述

當嚙合輪齒齒面接觸應力超過疲勞極限時，齒面的金屬顆粒會脫落，出現凹坑；隨著應用場合的不同，允許點蝕的尺寸和數量的程度是在很大的范圍內變化的。在一些場合允許擴展性點蝕存在，另一些場合不允許點蝕的出現。下面說明在普通的工作條件下，給出早期點蝕和破壞性點蝕的區(qū)別準則，給出允許和不允許點蝕種類的區(qū)別。

5.2允許和不允許的點蝕

一般認為點蝕的總面積呈線性或擴展性的增加是不允許的。由于初期點蝕能使齒輪的承載面積增大，點蝕發(fā)生速度逐漸減小（遞減性點蝕）或停止（停止性點蝕），這樣的點蝕是允許的。如果對允許的點蝕有爭議，將用下面的方法確定。

在沒有改變工作條件下，隨著時間的增長，產生線性或擴展性點蝕是不允許的，應對所有輪齒的有效總面積進行損傷評估。對于軟齒面齒輪應考慮新發(fā)展點蝕的數量和尺寸大�。挥昌X面齒輪常常僅在一個或幾個輪齒齒面上產生點蝕，這時應對產生點蝕的輪齒進行重點的評估。

如果要求做定量的鑒定，作決定性試驗時，應對具有特別危險的可疑輪齒做上標記。

在特殊的情況時，首先可考慮把磨損碎屑的總重量作為粗略的評估。但是在關鍵性的情況下，齒面狀態(tài)的檢驗應當至少進行三次；第一次檢驗，應當至少加載循環(huán)106次之后。根據上一次檢驗的結果，決定再工作運轉的時間，然后進行下一次的檢驗。

當由于點蝕引起的損壞會導致人身事故或其他嚴重事故時，應當不允許有點蝕。在調質鋼調質或滲碳淬火齒輪的齒根附近有1mm的點蝕坑可能成為引起齒輪斷裂的裂紋源；因此，即使一個點蝕坑也是不允許的（例如，在航空齒輪傳動裝置中）。

對于透平齒輪應考慮上述類似的因素。通常，這些齒輪在長期工作時間內（1010～1011循環(huán)次數），要求既不產生點蝕也不發(fā)生嚴重磨損，否則會引起不允許的振動和過大的動載荷。在計算中要適當增大安全系數，只允許低的失效概率。

相反，對于一些工業(yè)上的用低硬度鋼制造的低速大模數齒輪（例如模數25mm）可允許在100％的齒面上產生點蝕，他能在額定功率下安全運轉10～20年。個別的點蝕坑的直徑可達到20mm，深0.8mm。在最初工作的2～3年中產生的“破壞性”點蝕，通常會逐漸減少，齒面變光滑和工作硬化使齒面的布氏硬度增加50％，甚至更高，在這種情況下，可選用比較低的安全系數（某些場合可小于1）和高的齒面損傷概率。但是，對于防止輪齒斷裂的安全系數應選用大的安全系數。

接觸強度的最小安全系數應當是1.0（關于推薦的接觸強度安全系數SH及其最小值見GB/T 10062.1）。

最小的安全系數的值建議由制造商和用戶協(xié)議確定。