減速機會斷軸斷齒的原因分析

　　大家對于減速機了解嗎？知道它是用來干什么的嗎？可能很多人都不太熟悉這個產品，那么，今天給大家分析下減速機會斷軸斷齒的原因，希望對大家有所幫助。

　　分解槽專用減速機一、二級齒輪軸的疲勞強度不足，安全系數偏小，小于許用安全系數Ｓ＝１３１５。材料組織缺陷和疲勞強度不足的共同作用，致使裂紋源過早形成并迅速向心部擴展，運轉精度惡化，因而在載荷作用下斷軸斷齒相繼發生。

　　分解槽專用減速機斷軸斷齒全部發生在一、二級軸，二級軸斷裂根數較一級軸稍多。減速機齒輪軸斷裂前電機電流沒有出現過負荷跳閘等明顯預兆，均為突發性事故造成被迫停機。斷裂位置大部在應力集中敏感區。

　　斷口的宏觀分析可見斷口呈沙灘狀斷紋，斷口齊整，斷口裂紋區不明顯，光滑區極少，說明產生裂紋到斷裂時間不長。

　　斷口宏觀形貌ａ沙灘狀條紋；ｂ最后斷裂區斷口的電鏡分析表明３，軸中心與邊界顯微組織相同，都是上貝氏體＋少量條狀馬氏體，晶粒粗大，顯微硬度也基本相同，斷口呈典型的上貝氏體穿晶斷裂。對斷口進行電鏡微觀掃描表明，表面形成的裂紋沿４５方向向心部擴展，斷口屬晶間脆性斷裂，可觀察到沿晶界微裂紋以及冰糖狀斷口特征。

　　表面裂紋沿４５角方向向心部擴展由此可知，上貝氏體這一缺陷組織的存在，降低了軸的韌性；整個斷口顯微硬度相同，說明淬硬層過深，晶粒粗大，表征加熱溫度偏高，增加了材料的脆性。

　　可以認為，減速機的齒輪軸由于熱處理不當得到的有缺陷的金相組織，使得齒輪軸心部缺少必要的韌性和塑性。在負荷工作條件下，處于應力集中區的表面裂紋源形成并向心部擴展，裂紋的形成和擴展使齒輪軸在初始階段產生微量變形，破壞了原有的幾何運轉中心，致使齒輪軸運轉精度惡化，而運轉精度的惡化又導致了不均勻沖擊載荷的加劇，因而裂紋源迅速擴展，在不太長時間內引起齒輪軸的疲勞斷裂。

　　疲勞強度校核為了進一步證明齒輪軸的疲勞斷裂，有必要對１２級齒輪軸進行疲勞強度校核。分解槽專用減速機１４級齒輪軸材料為ＮｉＣｒＭｏ合金鋼，鋼號為８１５Ａ１６４，其化學成分與國內２０ＣｒＮｉＭｏ鋼相近。１、２級齒輪軸實測的基本數據。齒輪軸強度校核計算結果。

　　疲勞強度校核計算表明，該減速機一級齒輪軸安全系數，截機ＩＳ＝１０５，截面Ｓ＝１５６，二級齒輪軸截面ＩＳ＝０７，截面Ｓ＝１０１，除一級軸截面外，均小于Ｓ＝１３１５，這是引起軸斷裂的又一原因。事實上發生的斷裂也恰好落在應力集中的危險截面區域內。