Сотрудничество
ИСКУССТВО
КРАСОТА И ЗДОРОВЬЕ
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА И ИСТОРИЯ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ЭКОЛОГИЯ
ЕДА И НАПИТКИ
ОБРАТНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
НАУКИ
СПОРТ
ТЕХНОЛОГИИ
НОСИМЫЕ УСТРОЙСТВА

English
Чтение изношенного зуба: что говорит повреждение
Зубчатое колесо, которое проработало, — это записанная история. Повреждение на боковой поверхности — не просто износ: оно имеет закономерность, и эта закономерность указывает на причину. Важно, где на зубе оно расположено, затронут ли один зуб или все, гладкая ли поверхность, есть ли выкрашивание, разрывы или вмятины.
Причина, по которой стоит читать повреждение, а не просто заменить колесо, в том, что большинство отказов зубчатых передач происходит не по вине самого колеса. Выкрашивание у впадины зуба означает, что контактное напряжение слишком велико; задиры по вершинам зубьев означают, что масляная пленка разрушилась; повреждения на трёх зубьях, равномерно расположенных по окружности колеса, означают ведущую шестерню с тремя дефектами, а не колесо с тремя. Установите новое колесо, не прочитав старое, — и новое выйдет из строя так же.
Этот этап — словарь: что означает каждый вид повреждения и как решить, оставить ли, наблюдать или остановить работу.
Средний
3 часа
Инструкции
1
1
Нормальный износ и место контакта зуба
Нормальный износ и место контакта зуба
Прежде чем переходить к повреждению, разберём геометрию — поскольку каждый вид износа располагается в определённом месте, и это положение — половина диагноза.
Материалы для этого шага:
Набор прямозубых шестерён (сталь, 20 зубьев)1 штукаНеобходимые инструменты:
Ювелирная лупа
Штангенциркуль2
2
Усталостное выкрашивание: питтинг, микропиттинг и сколы
Усталостное выкрашивание: питтинг, микропиттинг и сколы
**Питтинг** — это небольшие углубления, образовавшиеся в результате усталости металла на поверхности. Это проблема контактных напряжений, а не смазки.
*Первичный или корректирующий питтинг* появляется в первые недели, в полосе чуть ниже делительной линии, на выступающих участках несовершенного пятна контакта. Он прекращается, когда эти участки стираются и нагрузка распределяется. Небольшой, единичный, не растёт — наблюдать.
*Разрушающий питтинг* распространяется: ямки растут, сливаются, и профиль зуба разрушается. Нагрузка просто слишком высока для материала, или контакт сосредоточен на части рабочей поверхности из-за перекоса. Он не останавливается. Заменить и устранить причину.
**Микропиттинг, или матирование** — серое матовое пятно, похожее на мелкое травление, представляет собой питтинг в масштабе микрометров. Это означает, что масляная плёнка тоньше шероховатости поверхности — слишком жидкое масло, слишком низкая скорость или слишком грубая поверхность. Это наиболее распространённое повреждение цементованных зубчатых колёс, и обычно решение — масло большей вязкости, более гладкая обработка или и то, и другое.
**Выкрашивание (сколы)** — старший брат питтинга: отслаивание кусочков, а не ямки, от усталостных трещин, начавшихся под поверхностью. На цементованном колесе это означает, что слой цементации слишком тонок для нагрузки, а пик подповерхностных напряжений находится под ним, в мягкой сердцевине. Колесо отработало свой ресурс, и на этом заканчивается и спецификация.
**Место расположения определяет тип.** Полоса ниже делительной линии — классическая контактная усталость. Пятно на одном конце рабочей поверхности — локально проявляющийся перекос, дающий тот же эффект. Питтинг только на нескольких зубьях — ошибка шага или одиночный повреждённый зуб в паре.
Материалы для этого шага:
Набор прямозубых шестерён (сталь, 20 зубьев)1 штукаНеобходимые инструменты:
Ювелирная лупа3
3
Смазка и повреждения от нагрузки: заедание, износ и пластическое течение
Смазка и повреждения от нагрузки: заедание, износ и пластическое течение
**Заедание (задиры)** — это радиальный разрыв, обычно вблизи вершин и впадин, где скольжение наиболее быстрое, часто с блестящим, рваным, как бы сваренным видом. Масляная пленка разрушилась, поверхности соприкоснулись металл о металл и микросварились, а движение оторвало эти сварные места. Причины: слишком жидкое масло, слишком высокая температура, слишком большая нагрузка или новая пара, обкатанная слишком жестко. Сначала исправьте масло и нагрузку, и только потом ставьте новое зубчатое колесо.
**Абразивный износ** — это мелкие, ровные царапины вдоль направления скольжения. Это следствие загрязнения: литейный песок, оставшийся в корпусе, продукты износа, которые так и не были отфильтрованы, или сапун без фильтра. Очистите корпус, замените масло и найдите место, откуда попадает загрязнение.
**Пластическое течение** — это металл, который вытеснен, а не утерян: заусенец или облой, загнутый на вершине, либо гребень вдоль делительной линии. Это означает, что материал текучий, то есть произошла перегрузка на слишком мягком зубчатом колесе. Часто встречается на закаленных насквозь колесах при ударных нагрузках.
**Рябь** — это регулярный волнообразный узор по боковой поверхности зуба, похожий на песчаные волны. Причина — вибрация и высокие контактные напряжения одновременно. Прежде чем винить зубчатое колесо, выясните, что вызывает крутильные колебания.
**Коррозия и потемнение** — это химическое воздействие: вода в масле или присадки, разрушающие бронзовое колесо. На червячном колесе зеленоватый налет означает коррозию бронзы, и масло выбрано неподходящее.
**Следы интерференции у основания** — полированная или выработанная полоса в самой нижней части впадины зуба — означают, что вершина сопряженного зуба задевает основание. Межосевое расстояние слишком мало либо одно из колес имеет не тот модуль, что предполагается.
Материалы для этого шага:
Набор прямозубых шестерён (сталь, 20 зубьев)1 штука
Комплект червяка и червячного колеса (сталь и бронза)1 штукаНеобходимые инструменты:
Ювелирная лупа
Набор щупов4
4
Сломанные зубья и решение
Сломанные зубья и решение
**Усталостный излом** начинается с трещины у корня зуба на нагруженной стороне, медленно распространяется и оставляет поверхность излома с усталостными линиями (beach marks) и небольшой конечной грубой зоной. Это означает, что напряжение изгиба слишком велико для данного числа циклов — зуб рано или поздно всё равно сломался бы. Состояние переходной галтели у корня зуба имеет здесь огромное значение: резкая метка от зуборезного инструмента или шлифовочный надрез в галтели сокращают срок службы вдвое.
**Перегрузочный излом** — это единичный грубый излом без усталостных линий. Что-то заклинило или в зацепление попал посторонний предмет. Найдите его — он всё ещё в корпусе.
**Сломан один зуб, остальные в идеальном состоянии** почти всегда означает дефект этого зуба или единичное событие. **Несколько зубьев сломаны с регулярным шагом** — это повторяющаяся неисправность сопряжённого колеса; посчитайте шаг, и он будет совпадать с числом зубьев сопряжённого колеса.
**Решение.**
*Оставить как есть* — приработочная полировка, лёгкий равномерный износ, единичные начальные выкрашивания, которые не растут. Зафиксируйте и назначьте дату проверки.
*Наблюдать* — всё, что меняется. Сфотографируйте одни и те же три зуба рядом с линейкой, измерьте толщину зуба или боковой зазор и повторяйте по графику. Решает скорость изменения, а не внешний вид.
*Остановить немедленно* — любая трещина у корня зуба, отслаивание, разрушительное выкрашивание, которое распространяется, или активное заедание. Сломанный зуб в работающем редукторе за считанные минуты разрушает сопряжённое колесо и подшипники.
**И всегда устраняйте причину до установки нового колеса.** Новое будет изнашиваться так же, только позже, и вы заплатите дважды за один и тот же урок.
Материалы для этого шага:
Набор прямозубых шестерён (сталь, 20 зубьев)2 штукНеобходимые инструменты:
Ювелирная лупа
Штангенциркуль
Индикатор часового типаМатериалы
2- Заполнитель
- Заполнитель
Требуемые инструменты
4- Заполнитель
- Заполнитель
- Заполнитель
- Заполнитель
Связанные чертежи
Эти чертежи делятся знаниями — техники, материалы или принципы
CC0 Общественное достояние
Этот чертёж выпущен под лицензией CC0. Вы можете свободно копировать, изменять, распространять и использовать эту работу в любых целях без запроса разрешения.
Поддержите мейкера, покупая товары через его чертёж, где он получает Комиссию мейкера установленную продавцами, или создайте новую итерацию этого чертежа и включите его как связь в свой чертёж для распределения дохода.


