เหตุใดการวิเคราะห์ความล้มเหลวจึงมีความสำคัญก่อนสั่งซื้อชิ้นส่วนทดแทน
การติดตั้งชิ้นส่วนทดแทน เฟืองเกลียว การเปลี่ยนเกียร์ในเครื่องที่เสียโดยไม่วินิจฉัยสาเหตุที่เสียก่อนนั้น แทบจะรับประกันได้เลยว่าจะเกิดการเสียซ้ำอีกในระยะเวลาการใช้งานเท่าเดิมหรือสั้นกว่านั้น เกียร์ทดแทนนั้นเหมือนกับของเดิมทุกประการ — หากของเดิมเสียที่ 18 เดือนเนื่องจากการปนเปื้อนของน้ำในน้ำมันเกียร์ เกียร์ทดแทนก็จะเสียที่ 18 เดือนเช่นกัน หากของเดิมเสียเนื่องจากความกว้างหน้าสัมผัสไม่เพียงพอ (ε_β < 1) ทำให้เกิดการรับแรงที่ขอบ เกียร์ทดแทนที่เหมือนกันทุกประการก็จะเสียในลักษณะเดียวกัน การวิเคราะห์สาเหตุที่ถูกต้องจะระบุว่าเกียร์ทดแทนนั้นต้องการคุณสมบัติที่แตกต่างกันหรือไม่ ต้องเปลี่ยนสารหล่อลื่นหรือไม่ ต้องซ่อมซีลหรือไม่ หรือต้องแก้ไขปัญหาการจัดแนวเครื่องจักรหรือไม่ ก่อนที่จะติดตั้งเกียร์ใหม่
Korea Ever-Power ให้บริการวิเคราะห์ความล้มเหลวควบคู่ไปกับความสามารถในการวิศวกรรมย้อนกลับ: ส่งชิ้นส่วนที่เสียมาให้เรา เฟืองตัดเกลียว เพื่อการตรวจสอบด้วยสายตาและการตรวจสอบทางโลหะวิทยา และรับรายงานโหมดความล้มเหลวพร้อมสาเหตุหลักและข้อเสนอแนะด้านข้อกำหนดก่อนที่จะสั่งซื้อชิ้นส่วนทดแทน ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ กลุ่มผลิตภัณฑ์เฟืองเกลียว สำหรับข้อมูลจำเพาะของชิ้นส่วนทดแทน
การเกิดหลุม — ความล้าจากการสัมผัสที่ผิวหน้า ซึ่งเป็นความเสียหายที่พบได้บ่อยที่สุดในเฟืองเกลียว
ฟันแข็งด้านข้างผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ เฟืองเกลียว — พื้นผิว HRC 58–62 ต้านทานการเกิดหลุมกัดกร่อนได้ดีเมื่อฟิล์มหล่อลื่นมีความเพียงพอ การเกิดหลุมกัดกร่อนจะเริ่มต้นที่แนวร่องฟันซึ่งเป็นบริเวณที่ฟิล์ม EHL บางที่สุดและความเร็วในการเลื่อนต่ำที่สุด โดยทั่วไปจะปรากฏเป็นหลุมรูปครึ่งวงกลมขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1–1.0 มม. ในระยะเริ่มต้น
การเกิดหลุม: ลักษณะที่มองเห็นได้และตำแหน่ง
การเกิดหลุมบนผิวฟันเกิดจากความล้าของพื้นผิว โดยรอยแตกเล็กๆ จะเริ่มเกิดขึ้นที่หรือใต้ผิวฟันด้านข้าง และขยายตัวภายใต้แรงกดสัมผัสแบบเฮิร์ตซ์ที่เกิดขึ้นซ้ำๆ จนกระทั่งชิ้นส่วนเล็กๆ หลุดออกไป ทำให้เกิดเป็นหลุมรูปครึ่งวงกลม (เรียกว่า "หลุม") การเกิดหลุมบนผิวฟัน เฟืองเกลียว มีลักษณะเด่นด้านสถานที่ตั้งและรูปลักษณ์ 3 ประการ ได้แก่:
- ที่ตั้ง: การเกิดหลุมกัดกร่อนส่วนใหญ่มักเริ่มต้นที่หรือต่ำกว่าเส้นพิทช์เล็กน้อย ซึ่งเป็นตำแหน่งบนหน้าฟันที่ฟิล์ม EHL บางที่สุด (ความเร็วในการเลื่อนต่ำที่สุด ความหนาของฟิล์มน้อยที่สุด) และความเค้นสัมผัสแบบเฮิร์ตซ์สูงที่สุด ในหลุมกัดกร่อนเดียว เฟืองเกลียวหลุมจะกระจุกตัวอยู่ใกล้กึ่งกลางความกว้างของหน้าตัด ซึ่งเป็นบริเวณที่มีรูปแบบการสัมผัสหนาแน่นที่สุด และที่ปลายด้านหนึ่งของหน้าตัด หากการเบี่ยงเบนของแนวนำ (การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง) ทำให้เกิดการรับน้ำหนักที่ขอบ
- ความคืบหน้า: หลุมเริ่มต้น (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1–0.3 มม.) มีลักษณะเป็นครึ่งวงกลม ผิวเรียบเนื่องจากการขยายตัวของรอยแตกจากความล้า เมื่อการเกิดหลุมดำเนินต่อไป หลุมที่อยู่ติดกันจะรวมตัวกันกลายเป็นแผ่นสึกกร่อน ซึ่งเป็นหลุมขนาดใหญ่ รูปร่างไม่สม่ำเสมอ และมีพื้นผิวหยาบกว่า การสึกกร่อนจะเร่งตัวขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเริ่มต้นแล้ว เนื่องจากบริเวณที่สึกกร่อนหยาบจะไปรบกวนฟิล์ม EHL สำหรับฟันซี่ข้างเคียง
- การแยกแยะความแตกต่างระหว่างการเกิดหลุมกัดกร่อนแบบค่อยเป็นค่อยไปกับการเกิดหลุมกัดกร่อนแบบทำลายล้าง: การเกิดหลุมกัดกร่อนแบบค่อยเป็นค่อยไป (ที่ยอมรับได้) จะทำให้เกิดหลุมที่หยุดลงหลังจากช่วงการใช้งานเริ่มต้น — พื้นผิวที่หยาบจะกระจายแรงกดไปยังบริเวณสัมผัสที่กว้างขึ้นเล็กน้อย และฟิล์ม EHL จะกลับมาสร้างตัวอีกครั้ง ส่วนการเกิดหลุมกัดกร่อนแบบทำลายล้างจะยังคงลุกลามต่อไป โดยมีพื้นที่ที่แตกเป็นชิ้นเล็กๆ เพิ่มมากขึ้น หากหลุมกัดกร่อนยังคงขยายตัวในการตรวจสอบครั้งต่อไป มันจะไม่หยุดลงหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงสาเหตุที่แท้จริง
สาเหตุหลักของการเกิดรอยสึกกร่อนในเฟืองเกลียว
| สาเหตุหลัก | กลไก | หลักฐานการวินิจฉัย | การป้องกัน |
|---|---|---|---|
| ฟิล์มหล่อลื่นบางเกินไป (λ < 1.0) | การสัมผัสที่ผิวสัมผัสไม่สม่ำเสมอเกินขีดจำกัดความล้าของวัสดุ ทำให้เกิดรอยแตกที่บริเวณผิวสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอ | หลุมบ่อกระจุกตัวอยู่ที่แนวระดับน้ำมันดิน ตัวอย่างน้ำมันแสดงให้เห็นปริมาณอนุภาคสูง แต่องค์ประกอบทางเคมีปกติ | เพิ่มระดับความหนืดของน้ำมันเครื่อง ตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำมันเครื่อง และเปลี่ยนไปใช้น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ PAO |
| โอเวอร์โหลด (F_t เกินค่าที่ออกแบบไว้) | ความเค้นสัมผัส σ_H เกินกว่า σ_H lim; อายุการใช้งานจากการล้าลดลงอย่างรวดเร็ว | มีรอยบุ๋มตลอดความกว้างของพื้นผิว กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ไม่มีรอยบุ๋มกระจุกตัวที่ขอบ | ลดภาระที่ส่งผ่าน; เพิ่มขนาดเฟือง (โมดูล ความกว้างหน้าเฟือง); เลือกใช้วัสดุเกรดสูงขึ้น |
| การรับน้ำหนักที่ขอบเนื่องจากการจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง | แรงกดสัมผัสกระจุกตัวอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของหน้าตัด; ความเค้นเฉพาะที่เกิน σ_H lim | รอยบุ๋มกระจุกตัวอยู่ที่ขอบด้านหนึ่ง ส่วนขอบด้านตรงข้ามเรียบ การเบี่ยงเบนของตะกั่วได้รับการยืนยันโดยเครื่องวิเคราะห์ | ปรับแนวเพลาหรือตัวเรือนใหม่ ระบุความโค้งของเฟืองนำบนเฟืองทดแทน |
| น้ำหรือสิ่งปนเปื้อนในน้ำมัน | น้ำทำให้ส่วนผสมของน้ำมันแตกตัวเป็นอิมัลชัน ฟิล์ม EHL ยุบตัวลง การกัดกร่อนและความล้าเร่งการลุกลามของรอยแตก | พบหลุมที่มีคราบสนิม; ตัวอย่างน้ำมันแสดงปริมาณน้ำสูงกว่า 0.1%; อิมัลชันสีขาวที่บริเวณเติมน้ำมัน | ซ่อมแซมซีลที่ป้องกันน้ำรั่วซึม เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง ปรับปรุงการออกแบบช่องระบายอากาศ |
การเกิดหลุมขนาดเล็ก — ความล้าในระดับละเอียดที่เกิดขึ้นก่อนการเกิดหลุมเต็มรูปแบบ
การเกิดหลุมขนาดเล็ก (หรือเรียกอีกอย่างว่า คราบสีเทา ฝ้า หรือความล้าจากการกัดกร่อน ในมาตรฐานอุตสาหกรรมต่างๆ) เป็นรูปแบบความเสียหายบนพื้นผิวในระดับละเอียด ซึ่งเกิดขึ้นก่อนการเกิดหลุมขนาดใหญ่ในหลายๆ กรณี เฟืองเกลียว ความเสียหาย หลุมขนาดเล็ก (Micropits) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10–100 ไมโครเมตร ซึ่งเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ทำให้เกิดลักษณะสีเทาด้านที่โดดเด่นบนด้านข้างของฟันในบริเวณแนวร่องฟัน ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงกำลังขยาย ×20 หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) บริเวณที่มีหลุมขนาดเล็กจะแสดงให้เห็นหลุมขนาดเล็กจำนวนมากที่มีขอบเป็นเหลี่ยมมุม ซึ่งแตกต่างจากพื้นผิวที่ขัดเงาที่อยู่ติดกันอย่างชัดเจน
การเกิดหลุมขนาดเล็กเกิดขึ้นเมื่ออัตราส่วนความหนาของฟิล์มจำเพาะ λ อยู่ในช่วง 0.4–1.0 ซึ่งเป็นสภาวะการหล่อลื่นแบบผสมที่เกิดการสัมผัสของส่วนที่ขรุขระเป็นครั้งคราว แต่ยังไม่เกิดการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะอย่างสมบูรณ์ หลุมขนาดเล็กเหล่านี้จะค่อยๆ รวมตัวและลึกขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นหลุมขนาดใหญ่หลังจากรอบการสัมผัสประมาณ 10⁷–10⁸ รอบ การเกิดหลุมขนาดเล็กพบได้บ่อยเป็นพิเศษในโลหะที่ผ่านการเจียร เฟืองเกลียว ในช่วง 200–500 ชั่วโมงแรกของการใช้งาน (ช่วงปรับสภาพพื้นผิว) หลังจากนั้นความหยาบของพื้นผิวจะลดลง ฟิล์ม EHL จะกลับมาสร้างใหม่ และการเกิดรอยสึกกร่อนขนาดเล็กจะหยุดลง หากการเกิดรอยสึกกร่อนขนาดเล็กยังคงดำเนินต่อไปหลังจากช่วงปรับสภาพพื้นผิว แสดงว่าสารหล่อลื่นไม่เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน
การขูดขีด (การให้คะแนน) — ความล้มเหลวของภาพยนตร์อย่างร้ายแรง
รอยขีดข่วน: ลักษณะที่ปรากฏและการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
การขูดขีดเป็นกลไกการสึกหรอแบบยึดติดใน เฟืองเกลียว เกิดขึ้นเมื่อฟิล์ม EHL ยุบตัวลงอย่างสมบูรณ์ และด้านข้างของฟันที่ประกบกันเชื่อมติดกันที่จุดสัมผัสขรุขระภายใต้อุณหภูมิฉับพลันที่เกิดจากการเลื่อน การเชื่อมจะฉีกขาดเมื่อพื้นผิวฟันเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน ทำให้เกิดร่องเชิงเส้นลักษณะเฉพาะในทิศทางการเลื่อนข้ามด้านข้างของฟัน รอยขีดข่วนใน เฟืองเกลียว ปรากฏเป็น:
- ที่ตั้ง: ปลายฟันและโคนฟัน (บริเวณที่มีความเร็วในการเลื่อนสูงสุดและฟิล์ม EHL บางที่สุด) โดยทั่วไปแล้วแนวร่องฟันจะไม่มีรอยขีดข่วนเนื่องจากความเร็วในการเลื่อนเป็นศูนย์ ณ จุดนี้ รูปแบบตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงนี้ช่วยแยกแยะรอยขีดข่วนออกจากหลุมกัดกร่อนได้
- รูปร่าง: พื้นผิวไม่เรียบ ขรุขระ มีรอยขีดข่วนเป็นทิศทางตามการเลื่อน พื้นผิวดูเหมือนถูกฉีกขาดมากกว่าจะเป็นรอยบุ๋มเรียบๆ มักจะมองเห็นการถ่ายโอนวัสดุจากเฟืองหนึ่งไปยังอีกเฟืองหนึ่งได้ — จะเห็นรอยด่างโลหะสีสว่างบนพื้นผิวฟันเฟืองด้านหนึ่ง และรอยสึกกร่อนสีเข้มที่สอดคล้องกันบนพื้นผิวที่ประกบกัน
- ความคืบหน้า: การสึกหรอเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและร้ายแรง เมื่อเริ่มเกิดขึ้นแล้ว พื้นผิวที่สึกหรอจะทำลายฟิล์ม EHL สำหรับการสัมผัสฟันเฟืองครั้งต่อไปทั้งหมด ทำให้การสึกหรอเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วทั้งหน้าฟันเฟืองภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ไม่มีระดับการสึกหรอที่ "ยอมรับได้" หากพบร่องรอยการสึกหรอใด ๆ จะต้องหยุดเครื่องจักรและเปลี่ยนเฟืองทันที
สาเหตุที่แท้จริงและการป้องกัน
การสึกหรอเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของหน้าฟันเฟืองสูงเกินเกณฑ์วิกฤต ซึ่งทำให้ฟิล์มหล่อลื่นไม่สามารถก่อตัวได้อีกต่อไป ปัจจัยที่ทำให้เกิดการสึกหรอ ได้แก่: เกรดความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นไม่ถูกต้อง (ต่ำเกินไปสำหรับความเร็วในการทำงาน), น้ำมันเกียร์ที่อุณหภูมิสูง (อ่างน้ำมันสูงกว่า 90°C), ปริมาณสารเติมแต่ง EP ไม่เพียงพอสำหรับวัสดุฟันเฟืองเฉพาะคู่นั้น, ความเร็วของเส้นพิทช์สูงมากร่วมกับการไหลของน้ำมันไปยังหน้าฟันเฟืองไม่เพียงพอ และการใช้งานในช่วงแรกไม่เพียงพอ (เฟืองใหม่ใช้งานเต็มกำลังตั้งแต่เริ่มเย็น) การป้องกัน: ใช้เกรดน้ำมันที่ระบุไว้ถูกต้องพร้อมปริมาณสารเติมแต่ง EP ที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว (ยืนยันโดยการทดสอบการสึกหรอ FZG ขั้นตอนที่ ≥ 12); ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราการไหลของน้ำมันเพียงพอ; ปฏิบัติตามขั้นตอนการใช้งานในช่วงแรกของผู้ผลิตสำหรับเฟืองใหม่; ตรวจสอบอุณหภูมิอ่างน้ำมันอย่างต่อเนื่องในการใช้งานความเร็วสูงเกิน 25 ม./วินาที
การแตกหักของรากฟัน — การแตกหักจากการดัดงอเทียบกับการแตกหักจากการกระแทก
รูปทรงของรากฟัน — รอยแตกมักเริ่มต้นที่จุดที่มีความเค้นดัดสูงสุดในบริเวณรอยต่อของรากฟัน รอยแตกจากการล้าจากการดัดจะแสดงให้เห็นบริเวณการเติบโตของรอยแตกแบบคล้ายรอยคลื่น ส่วนรอยแตกจากการกระแทกจะแสดงให้เห็นพื้นผิวการแตกหักที่เปราะและเรียบเนียนโดยไม่มีรอยคลื่น
การแตกหักเนื่องจากความล้าจากการดัดงอ — การขยายตัวของรอยแตกอย่างต่อเนื่อง
การแตกหักจากความล้าจากการดัดงอใน เฟืองเกลียว รอยแตกจะเริ่มที่ด้านรับแรงดึงของส่วนโค้งโคนฟัน (ด้านที่ฟันงอเมื่อรับแรง) และจะค่อยๆ ขยายตัวไปเรื่อยๆ ในแต่ละรอบของการรับแรง พื้นผิวการแตกหักจะมีลักษณะเป็น "รอยคลื่น" ซึ่งเป็นเส้นโค้งวงกลมที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า บ่งบอกตำแหน่งของแนวรอยแตกในแต่ละขั้นตอนของการขยายตัว บริเวณการเติบโตของรอยแตกมักจะเรียบและเว้า ส่วนบริเวณการแตกหักขั้นสุดท้าย (ซึ่งส่วนที่เหลือของหน้าตัดฟันไม่เพียงพอที่จะรับแรงและแตกหักทันที) จะขรุขระและอาจแสดงรอยรูปตัววีหรือเส้นริ้วที่บ่งบอกทิศทางการขยายตัวของการแตกหักขั้นสุดท้าย รอยคลื่นบ่งชี้การแตกหักจากความล้าได้อย่างชัดเจน — โดยจะปรากฏในกรณีการแตกหักจากความล้าและจะไม่ปรากฏในกรณีการแตกหักจากแรงกระแทก
รอยแตกร้าวจากการกระแทก — การรับน้ำหนักเกินจากเหตุการณ์เดียว
รอยแตกจากการกระแทกใน เฟืองเกลียว การแตกหักของฟันเฟืองเกิดขึ้นเมื่อแรงกระแทกเพียงครั้งเดียวเกินกำลังรับแรงดัดสูงสุดของฟันเฟือง โดยทั่วไปมักเกิดจากแรงกระแทกครั้งแรก (เช่น การกัดของเครื่องรีดเหล็ก การกัดของเครื่องบด) การกระแทกของค้อนไฮดรอลิก หรือการตกกระแทก พื้นผิวการแตกหักจะหยาบสม่ำเสมอโดยไม่มีรอยคลื่น ลวดลายรูปตัววีบนพื้นผิวการแตกหักบ่งบอกทิศทางการล1ามของรอยแตกจากบริเวณโคนฟัน การแตกหักจากแรงกระแทกมักเกิดขึ้นในเฟืองที่ผ่านการชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ (ซึ่งบริเวณชุบแข็งตื้นๆ บนแกนกลางที่แข็งแรงสามารถดูดซับแรงกระแทกส่วนใหญ่ได้) มากกว่าในเฟืองที่ผ่านการชุบแข็งด้วยคาร์บอน (ซึ่งขอบเขตระหว่างผิวและแกนกลางสร้างจุดรวมความเค้นที่อาจเกิดขึ้นภายใต้แรงกระแทก)
การสึกหรอแบบเสียดสี — ความเสียหายของพื้นผิวเฟืองเนื่องจากการปนเปื้อนของน้ำมัน
การสึกหรอจากการเสียดสีใน เฟืองเกลียว การสึกหรอแบบกัดกร่อนจะขจัดวัสดุออกจากด้านข้างของฟันเฟืองอย่างสม่ำเสมอ ทั้งส่วนเพิ่มและส่วนลดของฟันเฟือง ไม่ได้กระจุกตัวอยู่ที่แนวร่องฟันเหมือนกับการสึกหรอแบบเป็นหลุม โดยอาศัยการตัดและการเซาะของอนุภาคแข็งที่แขวนลอยอยู่ในน้ำมันเกียร์ พื้นผิวที่สึกหรอจะแสดงรอยขีดข่วนเป็นทิศทางในทิศทางการเลื่อน และรูปทรงของฟันเฟืองจะค่อยๆ เบี่ยงเบนจากรูปทรงเดิมเมื่อวัสดุถูกขจัดออกไปอย่างต่อเนื่อง รายงานการวิเคราะห์เฟืองของเฟืองที่สึกหรอจะแสดงให้เห็นถึงการเบี่ยงเบนของรูปทรงที่เพิ่มขึ้นในการตรวจสอบแต่ละครั้ง
สำหรับ เฟืองเกลียว สำหรับไดรฟ์ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละออง: รักษามาตรฐานความสะอาด ISO ให้อยู่ในระดับ ISO 16/14/11 หรือต่ำกว่า (ตามมาตรฐาน ISO 4406) โดยการกรองน้ำมันอย่างสม่ำเสมอ (ตัวกรองแบบไหลเต็มที่มีขนาดรูพรุน 10 µm) และการเก็บตัวอย่างน้ำมัน ในสภาพแวดล้อมการทำเหมืองและกลางแจ้งที่ยากต่อการรักษาความสมบูรณ์ของซีล ให้เพิ่มความถี่ในการกรองและการเก็บตัวอย่างน้ำมัน — ทุกเดือนสำหรับไดรฟ์ที่สำคัญ และทุกไตรมาสสำหรับไดรฟ์ทั่วไป
คู่มืออ้างอิงฉบับย่อสำหรับการวินิจฉัยโหมดความล้มเหลว
| สิ่งที่คุณเห็น | ตรงส่วนไหนของฟัน | โหมดความล้มเหลว | สาเหตุหลักที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด |
|---|---|---|---|
| หลุมอุกกาบาตทรงครึ่งวงกลม ขนาด 0.1–2 มม. | เส้นแนวรับ ใบหน้าตรงกลาง | การเกิดหลุม (ความล้าจากการสัมผัส) | ฟิล์ม EHL บางเกินไป; โหลดเกิน; σ_H lim ไม่เพียงพอ |
| หลุมอุกกาบาตทรงครึ่งวงกลม เฉพาะขอบหน้าผา | เส้นพิทช์ ปลายด้านหนึ่ง | การเกิดหลุมจากการรับน้ำหนักที่ขอบ | การจัดแนวแกนไม่ตรง; การเบี่ยงเบนของตะกั่วมากเกินไป; ไม่มีการทำส่วนโค้งของตะกั่ว |
| สีเทาด้าน มีหลุมอุกกาบาตขนาดเล็ก | แนวระดับเสียงทอดยาวไปทางปลายและโคน | การเกิดหลุมเล็กๆ (คราบสีเทา) | λ = 0.4–1.0; ความหนืดของน้ำมันหรือสารเติมแต่งไม่เหมาะสม |
| การให้คะแนนแบบกำหนดทิศทาง โลหะที่ถ่ายโอน | ปลายฟันและรากฟัน | รอยขีดข่วน (การสึกหรอของกาว) | ฟิล์มน้ำมันยุบตัว; น้ำมันมีอุณหภูมิสูงเกินไป; สารเติมแต่ง EP ไม่เพียงพอ |
| รอยแตกที่มีร่องรอยชายหาด | รอยต่อราก ด้านรับแรงดึง | การแตกหักจากความล้าจากการดัดงอ | รับน้ำหนักเกิน; SF ไม่เพียงพอ; รัศมีรอยต่อรากเล็กเกินไป; ข้อบกพร่องของวัสดุ |
| รอยแตกที่ไม่มีร่องรอยชายหาด ขรุขระ | เนื้อรากส่วนตัดขวางทั้งหมด | รอยแตกจากการกระแทก | เหตุการณ์รับน้ำหนักเกินเพียงครั้งเดียว; แรงกระแทกที่เกินกำลังรับแรงของฟัน |
| การขูดแบบทิศทางสม่ำเสมอ ความสูงของฟันเต็มที่ | ส่วนเพิ่มเติมและส่วนตัดทอนเท่าๆ กัน | การสึกหรอจากการเสียดสี | อนุภาคแข็งในน้ำมัน; ไส้กรองชำรุด; ซีลรั่วทำให้เกิดการปนเปื้อน |
เมื่อต้องการเฟืองเกลียวทดแทนที่มีคุณสมบัติแตกต่างออกไป
ลักษณะความล้มเหลวของเดิม เฟืองเกลียว ปัจจัยเหล่านี้จะกำหนดโดยตรงว่าการเปลี่ยนชิ้นส่วนนั้นจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดหรือไม่ โดยทั่วไปแล้ว ความล้มเหลวสามรูปแบบมักต้องมีการอัปเกรดข้อกำหนดมากกว่าการเปลี่ยนชิ้นส่วนแบบเดิม:
ทดแทน เฟืองเกลียว ควรระบุการขึ้นรูปปลายตะกั่ว (5–15 µm) เพื่อให้หน้าสัมผัสกลับมาอยู่ตรงกลางหน้าสัมผัสภายใต้การโก่งตัวของเพลา การเปลี่ยนตะกั่วแบบแบนที่เหมือนกันทุกประการจะทำให้เกิดการรับน้ำหนักที่ขอบและการสึกหรอในอัตราเดียวกับของเดิม
ทดแทน เฟืองเกลียว ควรปรับปรุงระดับวัสดุ: จากผิวอ่อน (45# QT) ไปเป็นเกรดคาร์บูไรซ์ (20CrMnTi) หรือจากเหล็กชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ (42CrMo) ไปเป็นเหล็กคาร์บูไรซ์เต็มรูปแบบ การเปลี่ยนทดแทนแบบเดียวกันจะมีขีดจำกัดความล้าจากการดัดงอเท่ากันและจะแตกหักในระยะเวลาการใช้งานเดียวกัน
เทียบเท่ากัน เฟืองเกลียว การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเกียร์ ร่วมกับการใช้น้ำมันที่มีความหนืดถูกต้อง และขั้นตอนการใช้งานที่เหมาะสม มักจะช่วยป้องกันการเกิดซ้ำได้ นอกจากนี้ รอยขีดข่วนจากอุณหภูมิน้ำมันที่สูงเกินไป อาจจำเป็นต้องติดตั้งระบบระบายความร้อนน้ำมันเพิ่มเติมในเกียร์ด้วย
Korea Ever-Power — การวิเคราะห์ความล้มเหลวและข้อกำหนดการเปลี่ยนชิ้นส่วน
บริการวิเคราะห์ความเสียหายของ Korea Ever-Power รับชิ้นส่วนที่สึกหรอหรือชำรุด เฟืองตัดเกลียว สำหรับการตรวจสอบด้วยสายตา การวัดด้วยเครื่องวิเคราะห์เฟือง และการวิเคราะห์ภาคตัดขวางทางโลหะวิทยา (การวัดความแข็ง การยืนยันความลึกของชั้นผิว การประเมินการไหลของเกรน) รายงานการตรวจสอบจะระบุโหมดความเสียหาย สาเหตุหลักที่น่าจะเป็นไปได้ และว่าเฟืองทดแทนจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดหรือไม่ (วัสดุที่แตกต่างกัน ระดับความแม่นยำ การขึ้นรูปทรง หรือปัจจัยการใช้งาน) โดยตรง ผู้ผลิตเฟืองเกลียวบริษัท Korea Ever-Power สามารถผลิตอุปกรณ์ทดแทนได้ทันทีหลังจากยืนยันข้อกำหนดแล้ว โดยไม่ต้องเสียเวลารอผลการวิเคราะห์จากผู้ผลิตรายอื่น
คำถามที่พบบ่อย
มีรอยสึกกร่อนเล็กน้อยบริเวณแนวร่องของพื้นผิว เฟืองเกลียว — โดยทั่วไปแล้ว หลุมขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 0.3 มม. ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ด้านข้างฟันที่ใช้งานอยู่ไม่เกิน 3% อาจยอมรับได้ในบางครั้งในเนื้อฟันที่อ่อนนุ่ม เฟืองเกลียว โดยที่หลุมกัดกร่อนจะกระจายแรงกดสัมผัสและหยุดลงเองตามธรรมชาติ เฟืองที่มีฟันแข็ง (ความแข็ง HRC 58–62) ควรเปลี่ยนเมื่อพบการกัดกร่อนเป็นหลุม เนื่องจากรอยแตกในชั้นผิวแข็งจะลุกลามอย่างรวดเร็วและเร่งตัวขึ้น กฎการตัดสินใจ: หากพื้นที่การกัดกร่อนเพิ่มขึ้นในการตรวจสอบการถ่ายน้ำมันเครื่องครั้งต่อๆ ไป (จำนวนอนุภาคในน้ำมันรายเดือนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น) แสดงว่าเฟืองอยู่ในภาวะกัดกร่อนทำลายและควรเปลี่ยนในการหยุดซ่อมบำรุงครั้งถัดไป
การวิเคราะห์น้ำมันหล่อลื่นเป็นขั้นตอนการวินิจฉัยเบื้องต้น หากน้ำมันหล่อลื่นแสดงลักษณะดังต่อไปนี้: จำนวนอนุภาคสูง (ISO Class >19/17/14), การปนเปื้อนของน้ำ, ความหนืดต่ำจากการเสื่อมสภาพเนื่องจากแรงเฉือน หรือสารเติมแต่งหมดไป – สาเหตุหลักน่าจะมาจากปัญหาการหล่อลื่น หากน้ำมันหล่อลื่นสะอาดและตรงตามข้อกำหนด ความเสียหายอาจเกิดจากวัสดุ รูปทรง หรือภาระที่มากเกินไป การตรวจสอบทางโลหะวิทยาของเฟืองที่เสียหายจะยืนยันได้ว่า: หากการวัดความแข็งแสดงความลึกของชั้นผิวและความแข็งที่ถูกต้อง แสดงว่าตรงตามข้อกำหนดของวัสดุ และความเสียหายเกิดจากการรับภาระเกินพิกัดหรือการหล่อลื่น หากความแข็งต่ำกว่าข้อกำหนด แสดงว่ามีปัญหาเกี่ยวกับการอบชุบความร้อน
การเกิดหลุมจากการรับน้ำหนักที่ขอบเกิดขึ้นเมื่อรูปแบบการสัมผัสจริงของเฟืองกระจุกตัวอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของความกว้างหน้าฟันแทนที่จะกระจายไปทั่วทั้งหน้าฟัน สาเหตุหลักสองประการคือ: (1) การจัดแนวเพลาหรือตัวเรือนที่ไม่ถูกต้อง — หากเพลาเฟืองไม่ขนานกับเพลาที่ประกบกันภายในค่าความคลาดเคลื่อนของมุมนำ โซนการสัมผัสจะเลื่อนไปที่ขอบหน้าฟันด้านใกล้ (2) การขึ้นรูปทรงของฟันนำไม่เพียงพอ — ฟันนำแบบแบนที่ไม่มีการขึ้นรูปทรงจะไม่มีความคลาดเคลื่อนสำหรับการจัดแนวที่ไม่ถูกต้องที่เกิดจากการโก่งตัวภายใต้ภาระ และการโก่งตัวใดๆ จะทำให้โซนการสัมผัสเลื่อนไปที่ขอบ การแก้ไขสำหรับการเปลี่ยน เฟืองเกลียว คือการระบุการโค้งงอของหน้าสัมผัสที่ระยะ 5–15 ไมโครเมตร (ขึ้นอยู่กับความกว้างของหน้าสัมผัสและการโก่งตัวของเพลาที่คาดการณ์ไว้) เพื่อให้หน้าสัมผัสกลับมาอยู่ตรงกลางภายใต้ภาระการทำงาน
การยุบตัวของชั้นผิว (Case crushing) เป็นความเสียหายจากความล้าที่เกิดขึ้นใต้ผิวชั้นผิวของฟันแข็ง โดยเกิดขึ้นที่บริเวณใต้ชั้นผิวที่ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์แล้ว เฟืองเกลียวการกัดเซาะผิวฟันเริ่มต้นที่บริเวณรอยต่อระหว่างผิวและแกนฟัน ซึ่งเป็นจุดที่ความแข็งเปลี่ยนจาก HRC 58–62 (ผิว) ไปเป็น HRC 30–38 (แกนฟัน) และลุกลามเป็นรอยแตกขนานกับผิวฟัน ผลที่ได้คือชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่หลุดออกมาตลอดความลึกของผิวฟัน แทนที่จะเป็นหลุมเล็กๆ บนผิวฟันเหมือนการกัดเซาะผิวฟันแบบปกติ การกัดเซาะผิวฟันอย่างรุนแรงจะแสดงให้เห็นได้จากชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (2–10 มม.) ที่มีผิวแตกหักค่อนข้างเรียบ ปรากฏขึ้นอย่างฉับพลันโดยไม่มีร่องรอยของหลุมเล็กๆ ที่ค่อยๆ เกิดขึ้นก่อนเหมือนการกัดเซาะผิวฟันแบบปกติ สาเหตุหลัก: ความลึกของผิวฟันตื้นเกินไปสำหรับแรงที่ส่งผ่าน (จุดสูงสุดของแรงเฉือนใต้ผิวฟันทะลุลงไปต่ำกว่ารอยต่อระหว่างผิวและแกนฟัน) หรือเหตุการณ์รับน้ำหนักเกินที่เกินความแข็งแรงของรอยต่อระหว่างผิวและแกนฟัน การป้องกัน: กำหนดความลึกของผิวฟันขั้นต่ำที่เหมาะสมตามมาตรฐาน ISO 6336-5 สำหรับระดับแรงกดสัมผัสที่ส่งผ่าน
ส่งเฟืองเกลียวที่ชำรุดเพื่อวิเคราะห์
ส่งชิ้นส่วนเกียร์ที่ชำรุดของคุณมาตรวจสอบด้วยสายตา วัดค่าด้วยเครื่องวิเคราะห์เกียร์ และจัดทำรายงานภาคตัดขวางทางโลหะวิทยา บริษัท Korea Ever-Power จะระบุโหมดความเสียหายและสาเหตุที่แท้จริง และผลิตชิ้นส่วนทดแทนที่ถูกต้องตามข้อกำหนดโดยไม่ทำให้เกิดความล่าช้าเพิ่มเติม
การตรวจสอบด้วยสายตา · เครื่องวิเคราะห์เฟือง · ส่วนตัดขวางทางโลหะวิทยา · รายงานสาเหตุหลัก · ข้อกำหนดการเปลี่ยนชิ้นส่วน
บรรณาธิการ: Cxm
