齒輪磨損為什么會造成減速機振動
齒輪磨損本質是齒面形態被破壞,原本平穩的嚙合傳動變成沖擊、交變載荷,進而激發振動,主要機理分 4 點:
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齒面輪廓破壞,嚙合不再平順
新齒輪齒面是標準漸開線,嚙合時接觸平穩、載荷均勻。
磨損后齒面磨掉金屬、出現溝槽、磨痕,齒形失真。齒輪每轉到磨損位置,嚙合間隙瞬間變化,產生周期性沖擊力,沖擊力傳遞到箱體,手摸殼體就能感受到振動。
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嚙合側隙變大,產生撞擊
長期磨損,齒厚減薄,齒輪副側隙增大。
換向、載荷波動、啟停瞬間,主動齒和從動齒來回撞擊,形成敲擊振動;負載波動越大,撞擊振動越明顯。
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磨損不均勻,造成圓周跳動
如果齒輪局部磨損(偏磨),齒輪轉動一圈,齒厚時厚時薄,相當于轉動件存在
周期性幾何偏心。
軸每轉一周就產生一次交變徑向力,引發徑向振動,轉速越高振動越明顯。
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嚙合剛度周期性波動,激發共振
完好齒輪嚙合剛度相對穩定;磨損后,每一對齒嚙合時剛度忽大忽小,形成交變激勵力。
這個激勵頻率如果接近減速機箱體、底座固有頻率,還會誘發共振,振動會被成倍放大。
伴隨現象,方便現場判斷
- 振動隨轉速變化,轉速越高振動越大;
- 運行有 “嘩啦、咚咚” 嚙合撞擊噪音;
- 潤滑油里面會出現金屬磨屑;
- 嚴重磨損時,帶負載振動明顯加大,空載振動會輕一些。
- 點蝕:齒面坑點,高頻細碎振動;
- 磨粒磨損:整體齒面磨薄,側隙大,換向沖擊明顯;
- 斷齒:每轉一次強烈沖擊振動,振動幅值很大。