线形初始缺陷下斜齿轮磨损特征演变研究

简介

为揭示用于风电、水利轮船等大型齿轮在存在初始缺陷下的摩擦磨损特征,避免早期灾难性故障的发生,对线形初始缺陷下斜齿轮磨损特征与演变过程进行实验研究。采用控制变量法,通过电火花线切割的方式沿齿宽方向加工出线形初始缺陷。为加速实验进程,实验齿轮的齿宽为标准齿轮的1/3。实验过程中采用功率闭流式加载方式施加高扭矩恒定载荷,使用颗粒计数器和分析式铁谱仪分析油样磨粒,并利用扫描电镜观测并分析齿面磨痕形貌。结果表明线形初始缺陷会加速齿轮齿面磨损,导致齿轮提前进入疲劳磨损阶段,并引起齿面发生严重损伤,产生的磨粒尺寸较大;齿轮啮合产生的油泥污染物会加剧缺陷处的磨损,从而导致齿轮断裂失效。