起重机齿轮的检修

起重机齿轮与齿轮的失效形式

在起重机上常用齿轮传动减速或增大扭矩，通常把齿轮安装在封闭的箱体内，成为独立部件，称为闭式传动或减速器，不在封闭箱内的称为开式齿轮传动。
齿轮的失效主要是指轮齿失效，即在载荷作用下轮齿发生损坏或永久性变形，轻则影响传动质量，重则使其丧失工作能力，常见的失效形式有疲劳点蚀、齿面磨损、胶合、塑性变形和齿折断等。

起重机齿轮的安全检查
①齿轮在传动过程中不应有明显的异常响声，发热和振动。 ②不应有显著的磨损变形。 ③键不应松动、脱落。 ④应有良好的润滑。

起重机齿轮的检修

（1）疲劳点蚀

在减速器齿轮传动中，齿轮最常见的失效形式是疲劳点蚀。所谓点蚀就是靠近节圆（偏下）的齿面出现“麻坑”。点蚀是由于轮齿表面的接触应力达到一定极限，表面层就会产生一些疲劳裂纹，裂纹扩展就会出现小块金属剥落，形成小“麻坑” 如果齿面硬度不适或接触应力过大，“麻坑”继续扩展就会造成齿面凸凹不平，从而引起振动和噪声，点蚀也因之加剧，最后使齿轮丧失传动能力，点蚀面积沿齿宽、齿高超过60%则应报废。

（2）磨损

起重机上的传动，齿轮另一种失效形式是磨损，磨损后轮齿变薄，如果润滑油内有杂质造成的磨损，一般称为研磨性磨损。这种磨损常常在齿轮和齿根出现很深的刮道，刮道垂直于节线并且相互平行。刮道出现以后，减速器内油温上升，齿轮传动发生尖细噪声，这时必须更换润滑油。

由于齿轮偏差，安装中心距偏差过大，都可能造成齿轮副齿顶边缘和齿根过渡曲线部分过度挤压，使齿根圆角部分部生剧烈的磨损。由于过载，往往使主动轮的齿根或被动轮的齿顶（有时也可能沿整个齿面）被磨掉很薄一层。

对于起升机构减速器齿轮磨损后，齿厚不应小于原齿厚的80%，对于运行机构齿轮磨损后齿厚不应小于原齿厚的60%，超过标准则应更换新齿轮，齿厚的磨损可以用测齿卡尺测量分度圆齿厚来检验。

（3）胶合

胶合就是在齿面沿滑动方向形成伤痕。这是由于重载高速、润滑不当或散热不良所造成的。这是齿轮啮合面间的油膜被破坏，温度升高。由于齿面金属直接接触，一个齿面的金属焊接在与之相啮合的另一齿面上。又由于齿面间相对滑动，结果就在齿面上形成一些垂直于节圆的划痕，这就是啮合。

齿面胶合严重，就会使齿轮丧失传动能力。为防止胶合，在低速重载的齿轮传动中，应采用高黏度润滑油，或适当提高齿面的硬度和光洁度。

（4）塑性变形

对于较软的齿面，由于过载或磨擦系数过大，可使齿面产生塑性变形。塑性变形使主动齿轮在节线附近产生凹沟，被动齿轮在节线附近产生凸岗，渗碳钢齿轮由于磨擦较重，也会使啮合轮齿产生塑性变形，这种变形呈现皱纹状，也称塑皱。

（5）折断齿 当齿轮工作时，由于危险断面应力超过极限应力，轮齿就可能部分或整体折断。冲击载荷也可能引起断齿。断齿齿轮不能继续使用。

（6）提高齿轮的使用寿命

起重机用渐开线齿轮失效的主要形式是断齿、磨损以及点蚀、胶合等，尤其是前两者更为显著，过去制造的轻中级工作制度的减速器齿轮寿命可达10年左右，重级工作制度齿轮寿命可达2年，严重的几个月就要报废，一些单位为提高渐开齿轮的寿命，已采用渐开线齿形角度变位和齿廓表面淬火的新工艺，可使齿轮寿命提高3倍左右。

新工艺是小齿轮（齿轮轴）齿芯调质HB228—255后，齿面淬火HRC40—46，大齿轮调质后处理HB228—255，即所谓“淬—调”齿轮副，并把大齿轮材质改为35SiMn或50SiMn，小齿轮改用40MnB。

由于“淬—调”齿轮副的跑合性能好，经短时间空载跑合，齿面接触率可达80%以上，负载后接触面积能达到理想的接触精度。

小齿轮齿面硬度的提高可以显著地提高耐磨性和接触强度。淬火时要求小齿轮齿廓全部进行淬火，防止未淬上火的部分产生早期点蚀。由于齿根圆过渡曲线部分在淬火时，产生残余压缩应力，这对受拉边抗弯曲有利，一般可提高弯曲强度30%。再加上齿角变化，这样就保证了轮齿有足够的抗弯曲强度，防止断齿。

为了防止齿轮胶合，在减速器内全部采用齿轮油，这是因为齿轮油中存在着“极压油性添加剂”，在添加剂能和金属表面生成硫化物或磷化物的膜，这样就减少了磨擦，从而避免金属表面的磨擦结点温度过高而产生胶合，齿轮油不仅对抗胶合有特效作用，对抗磨损和点蚀也都有显著的效果。

（7）齿轮接触斑点的检修 起重机用减速机内的传动齿轮，一般为8级精度，齿面接触斑点应达到：沿齿高不少于40%，沿齿宽不少于50%。

在起重机用减速器中，轮齿的失效一般不采用修理的方法，而是控制一定的报废标准。超过标准则应更换新齿轮。各种原因造成的齿轮外形上的缺陷，其高、宽、深方向都不得超过模数的20%。

对于未超过报废标准的渐开线齿轮，可以用刮刀或油石清除毛刺，但不准采用锉齿的方法来达到所要求的接触面积，更不允许在润滑油中加入磨料。

圆弧齿轮的齿形绝对禁止锉、磨或刮。跑合后的圆弧齿轮应配对，不允许再调换，也不允许调换调整垫或其他零件，以免啮合的相互位置发生变动。