精密行走马达齿轮在使用过程中可能会出现多种故障。以下是一些常见的故障类型及原因分析:
齿轮磨损
齿面磨损:这是常见的故障之一。由于齿轮在运转过程中,齿面之间存在相对滑动和滚动,长期受载荷作用,齿面会逐渐磨损。特别是在润滑不良、油液中含有杂质颗粒等情况下,磨损会加剧。比如在一些工作环境恶劣的施工现场,灰尘、沙粒等杂质容易进入齿轮箱,加速齿面磨损。
齿顶磨损:当齿轮的啮合间隙过大或过小,或者齿轮在安装过程中存在偏差,导致齿顶与另一个齿轮的齿根部位接触不良,在传动过程中就会造成齿顶磨损。
齿轮疲劳
齿面疲劳点蚀:在齿轮啮合过程中,齿面承受着循环变化的接触应力。当这种应力超过材料的疲劳时,齿面会出现微小的疲劳裂纹,随着时间的推移,裂纹扩展并剥落,形成麻点状的凹坑,即疲劳点蚀。一般来说,高速重载的行走马达齿轮更容易出现这种故障。
轮齿疲劳折断:齿轮在传递动力时,轮齿根部承受着较大的弯曲应力。当弯曲应力超过材料的疲劳强度,经过的循环次数后,轮齿根部会产生疲劳裂纹,裂纹逐渐扩展,终导致轮齿折断。通常,齿轮的模数较小、齿根圆角半径不足、材料质量不佳等因素,都可能增加轮齿疲劳折断的风险。
齿轮胶合
热胶合:在高速重载的情况下,齿轮啮合面间的油膜容易破裂,使两齿面直接接触,产生大量的摩擦热,导致齿面局部温度急剧升高,使齿面金属发生熔焊粘连,进而出现胶合现象。比如在行走马达长时间高负荷运转时,就容易引发热胶合。
冷胶合:当齿轮在低速重载条件下工作,齿面间的压力较大,润滑油难以形成完整的油膜,齿面金属之间直接接触并发生粘连,这种现象称为冷胶合。冷胶合通常发生在启动、制动或载荷突然变化的情况下。
齿轮变形
热变形:行走马达在工作过程中,齿轮会因摩擦生热而温度升高,如果散热不良,齿轮各部分温度不均匀,就会产生热变形。热变形会导致齿轮的齿形和齿向发生变化,影响齿轮的啮合精度和传动性能。
受力变形:当齿轮承受的载荷过大,超过了其材料的弹性时,齿轮会发生塑性变形。例如,在行走马达遇到突然的冲击载荷,或者齿轮的设计强度不足时,都可能导致齿轮受力变形。
齿轮腐蚀
化学腐蚀:如果齿轮所处的工作环境中存在腐蚀性介质,如酸、碱、盐等,这些介质会与齿轮材料发生化学反应,使齿面金属被腐蚀,降低齿轮的强度和精度。
电化学腐蚀:在潮湿的环境中,齿轮表面会形成一层薄薄的水膜,与齿轮材料中的金属元素形成原电池,发生电化学腐蚀。特别是当齿轮表面存在杂质、划痕等缺陷时,更容易引发电化学腐蚀。
齿轮异响
啮合不良异响:齿轮在安装过程中,如果啮合间隙调整不当,过大或过小,都会导致齿轮在运转时产生异响。此外,齿轮的齿形误差、齿向误差等也会引起啮合不良,产生异常噪声。
轴承故障引起的异响:行走马达齿轮通常与轴承配合使用,如果轴承出现磨损、损坏、润滑不良等问题,会导致齿轮的运转不平稳,产生异响。