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风电齿轮箱小齿轮齿面剥落原因分析 后印本

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Failure Analysis of Flakes Fell from Small Gear Surface in Wind Power Gearbox

摘要: 某风场1.5MW风电机组齿轮箱中速轴小齿轮失效。该齿轮箱设计寿命20a,实际使用了5a。齿轮的材质是20CrNiMo,齿面经过渗碳淬火。采用宏观观察、微观观察和断口分析并结合其它理化测试,分析了小齿轮失效的原因。现场宏观观察发现,大部分轮齿相对完好,只有两支轮齿失效,其中一支齿面剥落,另一支齿面硬化层开裂。经分析,齿面剥落和齿面开裂的原因相同。导致齿轮失效的原因是:齿面粗糙度较大,较深的加工刀痕在异常冲击载荷的作用下造成齿面开裂,随后在循环工作载荷的作用下,萌生了疲劳裂纹并不断扩展,最终导致齿面硬化层脱落。建议提高齿轮表面加工质量,降低表面粗糙度,同时改进齿轮箱制动技术,避免异常载荷冲击造成齿面过载。

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[V1] 2023-03-31 20:17:08 ChinaXiv:202303.10493V1 下载全文
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