煤矿齿轮传动机械设备失效机理及应对策略研究.pdfVIP

与开发 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2012．09．025 煤矿齿轮传动机械设备失效机理及应对策略研究 孙小可，刘 玮 (中平能化集团机械制造有限公司，河南平顶山 467000) 摘要：齿轮传动是煤矿机械设备常用的传动方式，因此齿轮的使用情况决定了煤矿机械的效率。从引发煤矿齿轮传动的四种失 效形式人手，分析各类失效形式的发生机理，并以此寻找相应的解决策略，进而指导煤矿生产实践。 关键词：煤矿机械；齿轮失效；轮齿折断；齿面磨损；齿面点蚀；齿面胶合 中图分类号：THI7 文献标识码 ：A 文章编号：1009—9492(2012)09—0090—03 TheM echanism ofGearFunctionFailureandStrategiesofCoalM ining TransmissionM achinery SUNXiao-ke，LIUWei (ZhongPingEnergyChemicalGroupMachineryCo．，Ltd．，Pingdingshan467000，China) Abstract：ThegeardriveiscommonlyusedinCoalminingtransmissionmachinery， andtheusageofgeardeterminestheefficiencyof coalminingmachinery．ThispaperfirstStudiesonthefourcommongearfunctionfailureofcoalmining， andthenfindsthecorresponding solutions，thispaperwillguidethepracticeofcoalproduction． Key words：coalmining machinery ； gearfunction failure；fracture ofgearwheel； abrasion ofgearwheel；the surfacepittingof gearwheel；thesurfacegluingofgearwheel 0引言 此常采用渗碳合金刚齿轮，强度较大，因此早期 机械化作业是煤矿作业的特点，常见的煤矿 折断发生概率较大，且一般发生在齿根部位，如 机械如采掘机械 、运输机械、提升机械等，大大 采煤机割部齿轮。 提高了工作效率，也带来了巨大的经济效益。如 其发生的原因有两方面：一为疲劳折断轮 同其他机械一样 ，传统的齿轮传动是这些机械的 齿，主要指在多次重复载荷作用下，齿根处弯曲 重要传动方式 ，但是由于煤矿作业机械所承受荷 拉应力过大，再加上齿根处易应力集中，从而发 载较大 以及煤 自身的特点，常常发生齿轮失效问 生疲劳折断 ，疲劳折断可分为高周折断 (应力 题 ，齿轮失效不仅会影响工作效率，甚至会带来 小，折断循环周期长)和低周折断 (应力大，折 安全问题。因此，探讨引发煤矿齿轮传动机械设 断循环周期短)，一般来说齿轮精度高容易发生高 备失效原因及相应的策略，是煤矿安全及效率研 周折断，精度低易发生低周折断。二为过载折 究的关键所在。褚中庭指出煤矿齿轮传动机械的 断，主要是指短期过载或过大的冲击载荷作用时 失效的形式，主要包含四种形式：(1)轮齿折断； 齿根静强度不足，或轮齿磨损后强度削弱正常载 (2)齿面磨损；(3)齿面点蚀 ；(4)齿面