齒輪產生點蝕和剝落的原因主要是齒輪的接觸疲勞強度不足所致。這種點蝕剝落與普通磨損的區別在于,齒輪表面的金屬不是以微粒的形式被磨損掉,而是成塊成塊地形式發生剝落,造成齒面出現凹坑,從而嚴重地破壞了齒型及其精確性。其破壞過程為:首先在齒輪表面產生微小的裂紋,接著潤滑油進入疲勞裂紋里面,又經過多次重復的嚙合作用,使得裂紋不斷進行擴展和延伸,而潤滑油會隨著裂紋的擴展與延伸不斷向裂紋深部充滿,直到有一小塊金屬剝落而離開齒面,由此破壞齒輪的正常嚙合性能。
齒面發生點蝕的主要原因為:
a.材質、硬度和缺陷。制造齒輪的材質不符合要求;影響齒輪接觸疲勞強度的主要原因是熱處理后的表面硬度太低,未能達到齒輪應有的接觸疲勞強度。齒輪表面或內部有缺陷,也是出現接觸疲勞強度不夠的原因之一。
b.齒輪精度差。齒輪加工和裝配精度未達到標準,如嚙合、運動精度等。還有圓弧齒輪的殼體中心距誤差太大。
c. 潤滑油不符合要求。使用的潤滑油的牌號不對,油品的粘度過低,潤滑性能差。
d.油位超高。油位過高會導致油溫升較高,降低了潤滑油的粘度,破壞了其潤滑性能,減少了油膜的工作厚度。
(2)解決措施
提高齒面的硬度,降低齒面的粗糙程度,盡可能采用大變位系數,來增加潤滑油的粘度,減少動載負荷,這樣有助于防止齒面產生疲勞點蝕。