Analisi dei guasti del cambio
1. Analisi della frequenza caratteristica del cambio
La frequenza caratteristica del riduttore comprende principalmente la frequenza dell'albero, la frequenza di ingranamento dell'ingranaggio, la frequenza degli anelli interno ed esterno, gli elementi volventi e la gabbia del cuscinetto, che sono tutti combinati con la frequenza armonica e la frequenza laterale per servire un la base per il giudizio di errore del cambio. I motivi principali per la mancata vibrazione dell'ingranaggio sono i seguenti:
1) Difetti dovuti a errori di fabbricazione e installazione degli ingranaggi. Gli errori nel processo di produzione degli ingranaggi o nel processo di assemblaggio riducono la precisione dell'ingranamento degli ingranaggi, con conseguente aumento delle vibrazioni e del rumore degli ingranaggi, aumentando così il tasso di guasti dell'ingranaggio. Questi guasti sono mostrati come cambiamenti nella frequenza di meshing e nell'ampiezza di ciascuna armonica sulla frequenza.
2) Guasti dovuti al movimento intrinseco dell'ingranaggio (o all'ambiente operativo). Durante il processo di ingranamento dell'ingranaggio, l'impatto continuo tra il dente fa vibrare l'ingranaggio e produrre rumore, mostrato come la frequenza di ingranamento dell'ingranaggio.
3) Guasto del danno alla superficie dell'ingranaggio, usura della superficie del dente. A causa della desquamazione, della deformazione e di altri difetti della superficie del dente, ogni volta che l'ingranaggio ruota, gli anelli si scontrano tra loro una volta, provocando un notevole fenomeno di impatto. Ogni impatto equivale a un'eccitazione impulsiva. La funzione di risposta all'impulso è la vibrazione attenuata intrinseca dell'ingranaggio, che costituisce un segnale periodico di vibrazione d'urto ad alta frequenza. Il periodo di ciclo implica il periodo di rotazione dell'albero, mentre la frequenza di vibrazione attenuata denota la frequenza naturale dell'ingranaggio. Le vibrazioni di ingranamento si verificano durante il processo di ingranamento dell'ingranaggio se il gioco aumenta o l'ingranaggio è usurato. La frequenza di vibrazione indica la frequenza di ingranamento degli ingranaggi. Ad esempio, quando si verifica un difetto in un punto specifico, come vaiolatura, scheggiatura del dente e carico a breve termine, vengono generati effetti di scarico durante il processo di ingranamento degli ingranaggi, nonché vengono generati segnali di regolazione dell'ampiezza e della frequenza, che sono espressi nel dominio della frequenza in cui la frequenza di meshing è il centro. La frequenza di rotazione dell'albero è il gruppo di spaziatura delle righe spettrali, cioè la banda laterale.
4) L'albero è piegato. Quando l'albero rotante è gravemente piegato, di solito si verificano notevoli vibrazioni d'urto in un intervallo di tempo specifico nel dominio del tempo e il numero di bande laterali è ampio e denso.
5) L'ingranaggio è dinamicamente sbilanciato e ha una massa sbilanciata, oppure un ingranaggio eccentrico provoca un funzionamento instabile della coppia di ingranaggi durante il processo di rotazione. Sotto l'eccitazione della coppia sbilanciata, viene generata una vibrazione dominata dalla modulazione di frequenza e integrata dalla modulazione di ampiezza. Le bande laterali vengono generate su entrambi i lati della frequenza di meshing e delle sue armoniche, che sono influenzate dalla forza sbilanciata, e la frequenza di rotazione dell'albero dell'ingranaggio e l'energia delle sue armoniche aumentano di conseguenza.
6) L'interno del cambio è allentato e durante l'accelerazione e la decelerazione a bassa velocità si verifica un suono violento improvviso e casuale, che appare come un improvviso e ampio aumento intermittente sul diagramma del dominio del tempo, che ha una grande casualità.
2. Analisi dei motivi del guasto al cambio:
I difetti di qualità di fabbricazione causano la rottura dei denti del cambio.
1) Una delle cause del guasto del cambio, la rottura dei denti, è la qualità di fabbricazione. La mancata selezione dell'acciaio adatto, la scarsa qualità di colata degli ingranaggi, la bassa durezza di tempra, la durezza inadeguata degli ingranaggi, la sferoidizzazione carente e la fatica dovuta a sollecitazioni alternate durante l'uso spiegano il guasto del cambio.
2) La precisione di ingranamento degli ingranaggi esercita un leggero impatto sui denti rotti. Sebbene la precisione dell'ingranamento degli ingranaggi eserciti un certo grado di impatto sui denti rotti, non è significativa. A causa dell'inadeguata precisione di ingranamento degli ingranaggi, anche la superficie di contatto dell'ingranaggio è insufficiente. Quindi, la sollecitazione di contatto aumenta e il carico non è uniforme. Tuttavia, questo non è il motivo principale per i denti rotti.
Un altro motivo per i denti rotti è che il carico è troppo pesante, la radice del dente è difettosa e la resistenza alla flessione del dente non è sufficiente. (I principali fattori che influenzano la resistenza alla flessione sono la forza di carico che agisce sui denti dell'ingranaggio e il grado di difetto della radice del dente. La scarsa precisione di ingranamento degli ingranaggi non cambierà la forza di carico sui denti dell'ingranaggio e il grado di difetto della radice del dente , ma solo aumentare la sollecitazione di contatto dei denti dell'ingranaggio).
Oltre alla scarsa qualità costruttiva del riduttore, ci sono anche alcuni problemi che possono causare l'usura degli ingranaggi, come la mancanza di olio nel riduttore e l'uso di fluido lubrificante semifluido.
I fattori di qualità di produzione dell'usura anormale includono:
① I materiali degli ingranaggi non soddisfano i requisiti, causando un'usura anomala;
② L'ingranaggio presenta difetti come vesciche, pori e scioltezza e sferoidizzazione insufficiente;
③ Durezza del trattamento termico insufficiente o nessun trattamento termico;
④ L'accuratezza dell'ingranaggio e l'accuratezza del movimento non possono soddisfare i requisiti;
⑤ L'ingranaggio dell'arco è molto sensibile all'errore dell'interasse, in particolare all'errore positivo dell'interasse, che non solo riduce la resistenza alla flessione dei denti dell'ingranaggio, ma aumenta anche l'usura da strisciamento.
3. Analisi comune dei guasti del cambio
(1). Quali sono i motivi della vaiolatura e del distacco dell'ingranaggio del cambio?
a.Materiale, durezza e difetti. Il materiale dell'ingranaggio non soddisfa i requisiti. Il fattore principale che influenza la resistenza alla fatica da contatto dell'ingranaggio è la bassa durezza dopo il trattamento termico e l'impossibilità di raggiungere la resistenza alla fatica da contatto dell'ingranaggio. Inoltre, i difetti sulla superficie del dente o all'interno sono uno dei motivi dell'inadeguata resistenza alla fatica da contatto.
b. Scarsa precisione dell'ingranaggio. La lavorazione dell'ingranaggio e la precisione di assemblaggio non soddisfano i requisiti, come l'accuratezza della mesh e la scarsa precisione del movimento. Inoltre, l'errore di interasse dell'ingranaggio dell'arco è troppo grande.
c. L'olio lubrificante non soddisfa i requisiti. Il lubrificante utilizzato è della marca sbagliata, viscosità dell'olio bassa e prestazioni di lubrificazione scadenti.
d. Livello olio troppo alto. Se il livello dell'olio è troppo alto, la temperatura dell'olio aumenta, il che diminuisce la viscosità dell'olio lubrificante, distrugge le prestazioni di lubrificazione e riduce lo spessore di lavoro del film d'olio.
(2). Una breve analisi delle ragioni di uno dei segni di avaria del riduttore: la tesatura dell'albero del riduttore
a.A causa dei denti rotti, l'albero di entrata perde il suo vincolo assiale e si verifica la tesatura dell'albero.
b. L'ingranaggio condotto sull'albero intermedio non è fissato saldamente all'albero. Nella trasmissione effettiva, a causa dell'interferenza inadeguata tra l'ingranaggio condotto e l'albero intermedio, l'ingranaggio condotto produce un gioco assiale rispetto all'albero intermedio, che, a sua volta, fa sì che l'albero di ingresso produca un gioco assiale. Pertanto, un'interferenza inadeguata è la ragione principale per la tesatura dell'albero del riduttore.
c. Lo sterzo del cambio esercita anche un certo impatto sulla tesatura dell'albero.
(3). Una breve analisi delle ragioni di uno dei sintomi di guasto del cambio: l'elevata temperatura dell'olio del cambio
a.L'olio lubrificante è sbagliato o è stato utilizzato per troppo tempo.
b. L'eccesso di olio lubrificante non favorisce la dissipazione del calore del meccanismo del cambio.
c.La macchina è danneggiata. I danni meccanici comprendono grave vaiolatura degli ingranaggi, denti rotti, danni alle gabbie dei cuscinetti, anelli interni ed esterni, sfere e guasti ai cuscinetti del cambio o grave deformazione dell'albero.
d. L'esterno del cambio è coperto da detriti o polvere. Quando sono presenti detriti attorno al cambio o la superficie della carrozzeria non è stata pulita per molto tempo, è possibile che la copertura di detriti o polvere possa causare una dissipazione incompleta del riduttore e aumentare la temperatura dell'olio.
e. Il dispositivo di raffreddamento è bloccato o si guasta. Il dispositivo di raffreddamento è collocato in un'officina polverosa come il cambio. Se il dispositivo di raffreddamento è bloccato o il dispositivo di raffreddamento è rotto a causa del funzionamento a lungo termine senza pulire la tubazione interna, la temperatura dell'olio del cambio aumenta.
