Дорошенко П.А. Технология производства судовых энергетических установок. Страница 360

К числу наиболее распространенных видов повреждений относятся Поломки зубьев в виде усталостного разрушения при изгибе, контактное выкрашивание поверхности, реже — износ и задиры на рабочих поверхностях.

При исследовании ряда аварий редукторов судовых дизелей установлено, что причиной преждевременной поломки зубьев часто служат остаточные растягивающие напряжения и дефектные структуры поверхностного слоя, возникающие при термической обработке и шлифовании. Поломка зуба при эксплуатации происходит как итог развития усталостных трещин под действием переменных изгибных или контактных напряжений. Благодаря химико-термической обработке, поверхностному пластическому деформированию и другим способам упрочнения в поверхностном слое возникают остаточные напряжения сжатия, которые уменьшают рабочие растягивающие напряжения. Целесообразно, кроме того, выбирать такие условие шлифования, которые не оказывали бы термического разупрочняющего действия на поверхностные слои, либо применять после зубошлифования дополнительные упрочнение наклепом, электрополированием или притиркой.

В процессе приработки и даже во время эксплуатации на рабочих поверхностях зубьев могут наблюдаться небольшие по площади углубления. Такое явление в технической литературе известно под названиями „поверхностное выкрашивание", „питтинг", „осповидное изнашивание", „контактная усталость" — первые три термина отражают внешнюю сторону, а в последнем содержится разъяснение природы явления*.

Появление и развитие выкрашивания на зубьях невысокой твердости объясняются следующим образом. В результате переменных контактных нагрузок, превышающих предел выносливости, на рабочей поверхности начинают зарождаться усталостные микротрещины. При дальнейшей работе их размеры постепенно увеличиваются, и в конечном итоге происходит разрушение — отделяются частицы металла. По мере увеличения количества ямок площадь поверхности зуба, несущей нагрузку, уменьшается, удельные давления повышаются и процесс дальнейшего разрушения переходит в прогрессирующее выкрашивание. На практике, однако, наблюдаются и случаи прекращения выкрашивания после интенсивного изнашивания наиболее нагруженных участков зуба. С течением времени распределение нагрузки по рабочей поверхности выравнивается, и появление ямок выкрашивания прекращается. Такой вид разрушения называют ограниченным выкрашиванием.