齿轮磨损为什么会造成减速机振动
齿轮磨损本质是齿面形态被破坏,原本平稳的啮合传动变成冲击、交变载荷,进而激发振动,主要机理分 4 点:
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齿面轮廓破坏,啮合不再平顺
新齿轮齿面是标准渐开线,啮合时接触平稳、载荷均匀。
磨损后齿面磨掉金属、出现沟槽、磨痕,齿形失真。齿轮每转到磨损位置,啮合间隙瞬间变化,产生周期性冲击力,冲击力传递到箱体,手摸壳体就能感受到振动。
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啮合侧隙变大,产生撞击
长期磨损,齿厚减薄,齿轮副侧隙增大。
换向、载荷波动、启停瞬间,主动齿和从动齿来回撞击,形成敲击振动;负载波动越大,撞击振动越明显。
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磨损不均匀,造成圆周跳动
如果齿轮局部磨损(偏磨),齿轮转动一圈,齿厚时厚时薄,相当于转动件存在
周期性几何偏心。
轴每转一周就产生一次交变径向力,引发径向振动,转速越高振动越明显。
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啮合刚度周期性波动,激发共振
完好齿轮啮合刚度相对稳定;磨损后,每一对齿啮合时刚度忽大忽小,形成交变激励力。
这个激励频率如果接近减速机箱体、底座固有频率,还会诱发共振,振动会被成倍放大。
伴随现象,方便现场判断
- 振动随转速变化,转速越高振动越大;
- 运行有 “哗啦、咚咚” 啮合撞击噪音;
- 润滑油里面会出现金属磨屑;
- 严重磨损时,带负载振动明显加大,空载振动会轻一些。
- 点蚀:齿面坑点,高频细碎振动;
- 磨粒磨损:整体齿面磨薄,侧隙大,换向冲击明显;
- 断齿:每转一次强烈冲击振动,振动幅值很大。