田誌剛

西門子數控（南京）有限公司天津分公司

摘　要：現如今伴隨我國經濟發展的不斷利好，我國的工業也得到了極大的（de）發展空間和發展機遇，並且（qiě）工業生產在我國國民經濟生產中的地位也是越來（lái）越明顯（xiǎn），必須（xū）承認的是工（gōng）業生產不能離開機（jī）械，而機械中又（yòu）必須有軸承和齒輪的存在，這兩種核心零件是（shì）缺一不可的，而且其對機械的正（zhèng）常運轉（zhuǎn）有著至關重要的作用，如果出現了（le）運轉失效，則會對機械甚至是相關企業產生極為不良的影響。通常情況下，軸承與齒（chǐ）輪都是機械部件當中比較易損的零件，同時造成其產生損毀和失效的因素（sù）也（yě）相對較多，保養人員隻有能夠（gòu）準確的掌握失效因素，才可以建立準確的維修預案，並及時的將問題進行排除和解決，進而保（bǎo）證企業能夠正常的（de）生產。鑒（jiàn）於上述情況本文則對機械軸承和齒（chǐ）輪的失效原因進行了分析，並提出了一些較（jiào）好（hǎo）的（de）解（jiě）決方案，希望憑借本文的論述（shù）可以（yǐ）對我國（guó）機械設備維修起到一定的幫助作用。

關鍵詞（cí）：機（jī）械（xiè）軸承；齒輪失效（xiào）；解決方（fāng）案

在機械設備（bèi）當中，軸承和齒輪是Z常用Z普遍的零件，其也是失效情況較多的零件，通常（cháng）來說軸（zhóu）承出（chū）現失效的情況主要有以下幾種表（biǎo）現（xiàn）形式：接觸（chù）出現疲勞（láo）失效、遊隙失效、裂縫失效（xiào）等，而齒輪失效的主要有以下幾種表現形式：接（jiē）觸麵失效、損耗失效、斷裂（liè）失效等。因此為（wéi）了有效的（de）解決齒輪和軸承出現的失效情況，就必須要將其失效的因素進行有效的分析，並加深保養和診（zhěn）斷工作，如此才可以保證機械設備能有效的正常（cháng）運行。

1　軸承失效因素和具體表現

1.1接觸疲勞失效

接（jiē）觸疲勞失效是軸承（chéng）失效的諸多情況中，Z為常見的一種，出現這種失效的（de）主要原因是由於軸承的外表（biǎo），伴隨（suí）著一定的交變應力作用下出（chū）現了一定程度的裂縫，若是情況特別嚴重甚至還會有出現軸承斷裂的情況發生。在（zài）開始階段，交變應力通常隻是會致使軸承外表出現細小的裂縫，在伴隨著交變應力的不斷加大，軸承接觸麵就會出現剝離（lí）的情況。

1.2磨損失效

出現磨損失（shī）效平常都是表現在軸承和零（líng）部件之間，機械在運行過程中，軸承和零部件會產生一定的摩擦，長時間的摩擦就會引起軸承磨損（sǔn）的狀況，軸承磨損通常會引起軸承的外形和尺（chǐ）寸產生變化，軸承（chéng）外表的光（guāng）潔度也（yě）會隨（suí）之降低，同時軸承（chéng）自身的境地也（yě）會受到不同程度的影響。

必須承認的是軸承磨損（sǔn）是相對來說不（bú）可避免的，但是一些特殊情況還是會加速出現這種失效情況的。譬如：在軸承和零件部之（zhī）間出（chū）現了異物（wù）或是鐵屑，這（zhè）種情況就會致使軸承與零件的接（jiē）觸麵產生凹陷或是劃痕，進（jìn）一步引發軸承外表端麵受力不夠均勻，從而導致軸承出現磨損失效（xiào）現象。

1.3塑性變形和遊隙變化失效（xiào）

產（chǎn）生塑性變形和遊（yóu）隙變化失效，通常都是由於受到（dào）外（wài）界一些影響因素造成的，軸承在受（shòu）到一（yī）定的外力作用後，其局部會產生一定的變形，或是在一定巨大的溫（wēn）差作用下也會產生塑性變形，此時如果軸承的塑性（xìng）變形特別嚴重，就會進一步的致使軸承出現失效情況發生。軸承在平時（shí）運（yùn）行過程中，因為外界出現了一（yī）定的變化都會引發軸承其本身配合間隙（xì）產生變形，這個時候不單單是其精度會明顯的降低，同時軸承和配合零件（jiàn）也會產生不嚴密的情況（kuàng），進而引發產生遊隙變化失效。

2　齒輪失效因素和具體表現

2.1磨損失效

相對來說出現齒（chǐ）輪（lún）磨損失效狀況是比較複雜（zá）的，齒輪磨損失效主要包含：輕微級別的磨損、過渡（dù）級別的磨損、腐蝕性質的磨損、膠合狀態的磨損等。齒輪在運行過程中，若是使用的潤滑不夠理想或（huò）是其旋轉速度和表麵光潔度配合不好，或是工（gōng）作狀態超（chāo）過齒輪載荷，都會引發齒輪出現磨損的情況。齒輪在運行過程中是通過（guò）齒牙的齧（niè）合，來傳（chuán）遞動能的，而如果其（qí）齒牙（yá）之間存在異物或是鐵屑就會導致齒輪的齒牙出現磨損，而且這種情況（kuàng）會伴隨齒輪的連續使用，越演越烈。

另外若是齒輪的運行環境受到了影響也會（huì）導致齒輪出現腐蝕失（shī）效，這種情況通常都會導致齒輪材（cái）料發生一定的化學變化，進（jìn）而引發齒輪出現了腐蝕失效。

對於膠合磨損來說，其是一種較為（wéi）普遍的（de）磨損情況，所謂（wèi）膠合就是指齒輪在運行中（zhōng），會受到來自各個方麵的壓（yā）力，其齒麵就（jiù）會產生黏著的情況，在齒輪傳動速度過程中，齒輪表麵金屬會隨之被剝（bāo）離，進而產（chǎn）生非常嚴重的膠合磨損。產生這種（zhǒng）磨損的（de）因?主要就（jiù）是（shì）對齒輪的潤滑不夠理想，不能進行（háng）達（dá）標的潤滑，或是齒輪在運行時存在幹涉的（de）現象，此時就是Z容易產生膠合磨損的。另外如果齒輪在運行過程中，其承受力量過大或是轉速超過其能力（lì）範圍，也會導致齒輪出現局部升（shēng）溫太高，也會（huì）引發膠合磨（mó）損失效的情況。

2.2疲勞失（shī）效

疲勞失（shī）效也是諸多齒輪失效中的一種，若是製作齒（chǐ）輪的材質不（bú）夠理想，或是齒輪表麵光潔度不理（lǐ）想也會產生凹凸情況，這種凹凸一旦超過標準值，?會（huì）產生點蝕的嚴重情況出現。

另外齒輪在進行運動的過程中，其相應的應力也會有所增加，這個時候齒輪的運動速度和方向都會產生一定變化，進（jìn）而影響齒受潤滑不均，Z終引發齒輪出現了了疲勞失效的情（qíng）況。

還有如果齒輪本身材質有缺陷也會導致齒輪（lún）表麵出（chū）現明顯的疲勞（láo）裂縫，進而導致齒輪表麵出現了嚴重的疲勞失效情況。

2.3塑性變形失效

若是齒輪（lún）本身的材料硬度不理想，齒輪在進行過程中其產生接觸（chù）應（yīng）力就會相對（duì）較高（gāo），同時在伴隨齒輪潤滑情況不是（shì）很理想的話，就會引發齒輪產生嚴重的塑性變形（xíng）失效情況。出現了塑性變形失效情況會導致齒輪出（chū）現爬行的狀（zhuàng）況，齒輪的速度會產生降低，同時會產（chǎn）生一定的震蕩，這種震（zhèn）蕩（dàng）就會導致齒輪運行不穩定，進而就會導致整個機械（xiè）設備產生嚴重的故障。

3　軸承和齒輪出現失效（xiào）情況的解決策略

3.1盡力的做好設計工作

通過大量的失效經驗分析發（fā）現，磨損疲勞是導致齒輪和軸承產生（shēng）失效情況的主要誘因。所（suǒ）以相關的設計人員要在進行機械結構設計（jì）過程中，著重考量齒輪（lún）和（hé）軸承的綜合因素，采用科學合理的設計方法盡量的規避失效的發生，這才是（shì）有效解決齒輪和軸承產（chǎn）生失效情況的有效的、科學的解（jiě）決策略。

在機械設備的裝配過程中，機械通常（cháng）都會受到來自各個方麵的巨大載荷作用，因（yīn）此在進行（háng）機械結構設計，以及齒輪和軸承（chéng）的設計和選型過程中，要充分的考量好這方麵的因素。還要將設備的具體使用環境因素也進行（háng）充分（fèn）的分析，要選擇適合環（huán）境的（de）材質進行設計和選型。

3.2加強加深對設備的（de）維修和保養

在對（duì）出現了（le）齒輪（lún）和軸承失效的設備分析後發現，一些（xiē）設備由於長期（qī）的運行而沒有得到有效的維護，也會產生許多齒（chǐ）輪（lún）和軸承失效的情況發生。因此鑒（jiàn）於上（shàng）述情況，就需要在設備的日常運行過程（chéng）中，加強加深對（duì）設備的維修和保養。要對設（shè）備的潤滑功能進行定期的監視和維護，要對潤滑過濾環節進行充分的監（jiān）視，要定期的清洗過濾（lǜ）網，避免產生雜（zá）質過多對齒（chǐ）輪和軸（zhóu）承產生損害。另外（wài）還要依據設備使用手冊，進行針對性的停機養護，要依（yī）據生產需要進行分批（pī）、分撥式的停機維修，要做到充分的、仔細的（de）、合理的維修（xiū）和保養。

3.3采用（yòng）科學的診斷方法

期望快速的分析和解決齒輪和軸承（chéng）失效的情況，必須要（yào）對其產生失效（xiào）的因素（sù）進行充分的了解，而維（wéi）修人員如果掌握了科學的診斷方法，就可以快速的發現故障，並進行及時（shí）有效的分析，以及快速的處理和解（jiě）決問題。

結束語

綜上所述（shù），工業生產和工業（yè）發展都是需要大量的（de）齒輪和軸承，合理的使用和合理的保養（yǎng）軸承和齒輪（lún）就是避免其產生失效的主要做法，而現實情況中一些生產（chǎn）廠家常常是忽略這一（yī）重要的環（huán）境，如此就造成產生（shēng）了一些不良狀況的發生，本文則對齒輪和軸承產生失效（xiào）情況的（de）一（yī）些因素進行了著重的分析（xī），並提出（chū）了一些合理的解決策略，希望憑借本文的論述可（kě）以對我國工業的發展起到一點幫助作用（yòng）。

參（cān）考文獻：

[1] 袁雙喜.煤礦（kuàng）機械軸承失效分（fèn）析方法及預防措施[J].機械管（guǎn）理開發，2018，33（01）：182-183.

[2] 陶慧明.淺析冶金機械齒輪傳動裝置的製造技術與發展方向[J].寶鋼技術（shù），2015（15）：176-178.

[3] 王成（chéng），魏誌饒，崔煥勇.齒輪傳動效率測定試驗裝置的研究進展[J].製造技術與機床，2015（11）：218-219.

[4] 廖少華.齒輪加工技術和（hé）裝備的發展現狀與趨勢[J].世界製造（zào）技術與裝（zhuāng）備市場，2014（13）：49-51.

來源（yuán）：《好日子（下旬）》2020年3期