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根據造紙車間圓柱齒輪減速機的故障統計，在圓柱齒輪減速機故障中，齒輪損壞所占的比例最大，達到 60% ；其次是軸承損壞，為 19%。因此，軸承展的小編認為，減少齒輪損壞能達到降低圓柱齒輪減速機的故障，延長減速機的使用周期的目的。

齒輪在運轉過程中，由于制造不良、操作安裝或維護不善，會出現各種形式的故障。故障形式又因齒輪材料、熱處理、運轉狀態等因素的不同而不同 [1]，主要是齒面間承受著交變載荷，常造成斷齒、齒面點蝕、剝落、膠合及磨損等失效形式。根據對造紙車間壓榨輥、烘缸傳動圓柱齒輪減速機抽樣分析，減速機齒輪中各故障的比例是：斷齒占 41%，點蝕占 31%，劃痕占 10%，磨損占 10%，其他占 8%。

1 斷齒

斷齒是最常見的齒輪故障，輪齒的折斷一般發生在齒根，因為齒根處的彎曲應力最大，而且是應力集中之源。斷齒常見的有 3 種情況：

疲勞斷齒。由于輪齒根部在載荷作用下所產生的彎曲應力為脈動循環交變應力，以及在齒根圓角、加工刀痕、材料缺陷等應力集中源的復合作用下，會產生疲勞裂紋。裂紋逐步蔓延擴展，最終導致輪齒發生疲勞斷齒。

過載斷齒。造紙車間壓榨輥、烘缸傳動所用圓柱齒輪減速機，其齒輪多由鑄鐵或高硬度合金鋼等脆性材料制成，由于嚴重過載或受到沖擊載荷作用，會使齒根危險截面上的應力超過極限值而發生突然斷齒。

局部斷齒。當存在齒面加工精度較低或齒輪安裝質量較差時，沿齒面接觸線會產生一端接觸、另一端不接觸的偏載現象。偏載使局部接觸的輪齒齒根處應力明顯增大，超過極限值而發生局部斷齒，而局部斷齒總是發生在輪齒的端部。

2 齒面點蝕

齒面點蝕也是圓柱齒輪減速機齒輪常見的損壞形式之一，一般多出現在靠近節線的齒根表面上，發生的原因是齒面脈動循環接觸應力超過了材料的極限應力。在齒面處的脈動循環變化的接觸應力超過了材料的極限應力時，齒面上就會產生疲勞裂紋。裂紋在嚙合時閉合而促使裂紋縫隙中的油壓增高，從而又加速了裂紋的擴展。如此循環所產生的變化，最終使齒面表層金屬一小塊一小塊地剝落下來而形成麻坑，即為齒面點蝕。

點蝕情況一般有兩種：①初始點蝕（亦稱為收斂性點蝕）。通常只發生在軟齒面（HB ＜ 350）上，點蝕出現后，不再繼續發展，甚至反而消失。原因是微凸起處逐漸變平，從而擴大了接觸區，接觸應力隨之降低。②擴展性點蝕。發生在硬齒面（HB＞ 350）上，點蝕出現后，因為齒面脆性大，凹坑的邊緣不會被碾平，而是繼續碎裂下去，直到齒面完全損壞。

3 磨損

齒面的磨損是由于金屬微粒、塵埃和沙粒等進入齒輪的工作表面所引起的。齒面不平、潤滑不良等也是造成齒面磨損的原因；此外，聯軸器不對中、聯軸器磨損以及扭轉共振等，會在齒輪嚙合點引起較大的扭矩變化，或使沖擊加大，將加速磨損。

齒輪磨損后，齒的厚度變薄，齒廓變形，側隙變大，會造成齒輪動載荷增大，不僅使振動和噪音加大，而且很可能導致斷齒。

4 齒面膠合

齒面膠合（劃痕）是由于嚙合齒面在相對滑動時油膜破裂，齒面直接接觸，在摩擦力和壓力的作用下接觸區產生瞬間高溫，金屬表面發生局部熔焊粘著并剝離的損傷。

齒面膠合往往發生在潤滑油黏度過低、運行溫度過高、齒面上單位面積載荷過大、相對滑動速度過高、接觸面積過小、轉速過低（油帶不起來）等條件下。齒面發生膠合后，將加速齒面的磨損，使齒輪傳動很快地趨于失效。

5 軸承的失效及聯軸器對中

聯軸器的對中以及軸承的失效也是造成齒輪損壞故障的重要原因。當齒輪箱軸承出現故障時，常會產生有規律的沖擊，當動能較大，聯軸器對中不良，軸承會出現嚴重故障，此時會加速齒輪的損壞，使齒輪及早失效。