Причини руйнування зубців автомобільних шестернею

Зубчасті колеса автомобілів функціонують в напружених умовах. Зуби піддаються тертю і зносу, змінному за величиною контактного тиску, статичного і циклічного напруження при вигині, динамічних навантаженнях. При перемиканні передачі зіткнення автомобільних шестірнею призводить до ушкоджень з'єднувальних зубців. Їх несправність може призвести до значних фінансових збитків, в результаті ремонту і технічного обслуговування транспортних засобів. Тому для виготовлення зубчастих шестерень застосовують покращувані поверхневим загартуванням і цементовані леговані сталі, що володіють високою міцністю, твердістю і зносостійкістю поверхні, контактною витривалістю, достатньою в'язкістю, статичної та втомну міцність при вигині.

Варіанти виходу з ладу зубчастих шестерень

• Поступове зношування.

• Перелом зубців шестерні.

• Торцевій знос.

• Втомне викришування і руйнування зубів при згині.

• Задирання і в'язкість.

• Деформація, вироблення і зношування робочих поверхонь зубів.

• Миттєві поломки виготовлення зубчастих шестерень через перевантаження.

В основному механізм виходу з ладу автомобільних шестірнею має втомних характер при вигині або контактних навантаженнях. Проте також можуть виявлятися: зношування робочої поверхні, значні механічні пошкодження та деформації, вироблення терміну експлуатації зубів, раптові поломки. При запуску на старті 1-ої або задньої передачі механічної коробки, в результаті нестачі або недостатнього вимкнення зчеплення, може спостерігатися зіткнення.

Причинами подібних руйнувань виступають дефекти металевої структури, неякісно зроблена хіміко-термічна обробка, неправильна збірка, перевантаження в процесі експлуатації. Подібним явищам може сприяти і некоректне управління КПП. Таке відбувається, коли водієві не знайомі положення або діапазон зміни швидкості обертання між різними передачами.

Основні причини руйнування зубців автомобільних шестернею

Поступове зношування виникає в результаті відносного ковзання зубців в процесі зачеплення автомобільних шестірнею. В результаті тривалої перевантажувальної роботи на робочих поверхнях зубів виникають втомні тріщини, звані питтингами, виникнення яких приводить до відокремлення металевих частинок. Утворенню таких ділянок сприяють пошкодження структури (пори, неметалеві включення і ін), недостатня твердість і товщина цементованного шару, застосування неправильної марки або нечистого мастила, попадання в зачеплення сторонніх часток і т. д.

Зношування робочих поверхонь зубів викликається недостатньою твердістю поверхневого шару. Причиною останнього явища може вступати недотримання режимів хіміко-термічної або термічної обробки. Підвищеного зносу особливо схильні конічні зубчасті шестерні.

Деформація і передчасне руйнування деталей має місце при недостатній твердості поверхні, яка може бути викликана порушеннями технологічного процесу нітро - та цементації, неякісної загартуванням. Миттєві поломки зубів автомобільних шестірнею можуть відбуватися за перевантажень, дефектів металургійного походження або неправильної хіміко - чи термічної обробки.

Перелом зубців обумовлений сильної ударної навантаженням. При цьому уламки можуть викликати серйозні пошкодження інших деталей. Задирання і в'язкість виникають у разі прямих контактів поверхонь зубів, в результаті використання неякісного мастила або його дефіциту.

Втомне руйнування автомобільних зубців шестерень при вигині розвивається від впливу багаторазово повторюваних змінних навантажень. Торцевій знос має місце в результаті періодичного перемикання передач КПП.

Найчастіше на автомобільній шестірні можуть спостерігатися кілька різновидів руйнування. Вони можуть бути зумовлені однією і тією ж або різними причинами.