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齿轮
主、从齿轮部分技术参数
齿数Z
模数m
齿形角α0
齿全高h
变位系数ξ
分度圆直径d0
主动齿轮
14
12
20°
26.94
0.487
168
从动齿轮
63
12
20°
26.94
0.11
756
1、主、从齿轮传动比3:
38,主动齿轮的热容量远远大于从动齿轮,其摩擦热主要集中在主动齿轮。
开始的时候,主、从两齿齿面啮合超差,两齿面摩擦出现非正常温度升高,可能是在每个齿面均匀的由内向外加热,齿轮润滑脂开始少量的流失。
见图一
图四表示均匀的热传导情况
也可能是不均匀的由外向内加热,齿轮润滑脂少量的流失。
见图二。
图五表示不均匀的热传导情况
主动齿轮非正常温升,热量由外向内流动,加热的热量流动可能是均匀的,也可能是局部的;示意图见图三。
图六轴颈应力集中区的形成前夕
齿轮受热后热膨胀力的方向和温升方向从内向外,热膨胀可能是均匀的,也可能是不均匀的局部膨胀。
见图四。
图七摩擦形成的温度区域
轴向由于轴圆锥体直径尺寸存在大小的变化,即旋转的线速度有大小,造成了轴向的温度梯度,两端温差预测相差10%左右,轴的大端温度高,小端温度低。
齿轮运动方向复杂,轴向、径向都可运动,
图八内、外摩擦形成高温区
轴的温升方向一开始是从轴的截面向轴的芯部传递。
图九齿轮出现冷缩情况
2.随着主动齿轮热膨胀量的增大,主动齿轮与牵引电动机轴之间的配合性质发生变化,这个变化从过盈配合→亚过盈配合→过渡配合→亚过渡配合→间隙配合这样的过程。
3.主动齿轮与牵引电动机轴之间配合性质发生变化的初期主动齿轮出现微动,并伴生着对轴的微动磨损和微动破损。
4.主动齿轮与牵引电动机轴之间配合性质发生变化的中期,轴的锥部过盈面和主动齿轮的内锥孔过盈表面出现完整和不完整的滑动,并出现牵引电动机轴“空转”现象,所谓“空转”就是牵引电动机作的功不能转化成机车牵引能力。
在轴的Φ101.6
圆锥大端处、主动齿轮内锥孔大端处即Φ101.45
尺寸附近出现明显的滑动和冲击硬伤,轴Φ101.6
尺寸附近有完整或断续的摩擦“犁沟”效应,形成了轴断裂前的应力集中区域。
5.随着温升的升高和冲击振动的加剧,最终结果是轴在高温下变形断裂。
图十发热源A、B、C
图十一DF4B6083轴颈断口颜色与形貌
图十二DF4B9505轴颈断口颜色与形貌
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