本標(biāo)準(zhǔn)為鋼、鑄鐵和銅合金齒輪的一般損傷型式提供統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)各詞條對(duì)損傷的特征和原因的敘述，是為了說(shuō)明各術(shù)語(yǔ)的含義和鑒別損傷的類(lèi)型。
本標(biāo)準(zhǔn)不作為齒輪是否失效的判據(jù)。附錄A 中所列的有關(guān)損傷的對(duì)策，只是一般性的指導(dǎo)準(zhǔn)則，因?yàn)槟骋积X輪特定損傷型式的判別和對(duì)策需要有專(zhuān)門(mén)的經(jīng)驗(yàn)和分析研究，故不屬于本標(biāo)準(zhǔn)范圍。
對(duì)于其他材質(zhì)和某些特殊的齒輪，其輪齒的損傷型式，可大致地參用本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容。
1 磨損wear
磨損是在嚙合傳動(dòng)過(guò)程中，輪齒接觸表面上的材料摩擦損耗的現(xiàn)象。
1.1 輕微磨損Polishing
輕微磨損是一種相當(dāng)緩慢的磨損現(xiàn)象。接觸表面上的微凸休逐漸磨平，直到出現(xiàn)非常光滑的表面為止。
圖1 輕微磨損
機(jī)車(chē)齒輪，m=12mm ，材料20CrMnTi ，滲碳淬火HRC58～62，工作8000 小時(shí)后齒面如鏡面樣光亮平滑。
通常，輪齒由于接觸表面的粗糙度與潤(rùn)滑油粘度、齒面工作速度、工作載荷之間不相匹配，造成彈性流體潤(rùn)滑油膜厚度不夠，導(dǎo)致齒面微凸體峰部被剪切掉或某種塑性變形，使工作齒面微凸體逐漸磨平，粗糙度逐漸變小。
1.2 中等磨損Moderate Wear
中等磨損是一種比較常見(jiàn)的磨損現(xiàn)象，它可存在于齒輪傳動(dòng)的整個(gè)設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)．中等磨損的齒輪，節(jié)線上下齒面上的材料都有一定移失、離相對(duì)措動(dòng)速度為零的竹線愈遠(yuǎn)，磨損量愈大．在此節(jié)線位置上，逐漸呈現(xiàn)出一條近于連續(xù)的線。
圖2 中等磨損
機(jī)車(chē)齒輪，m＝10mm，材料20CrMnTi，滲碳淬火HRC58～62，工作7000小時(shí)以上，齒面上節(jié)線附近可見(jiàn)一條明顯的連續(xù)線，上齒面有輕微的磨痕。
由于工作速度、載荷、溫度、潤(rùn)滑劑性能等方面的限制，齒輪常在邊界潤(rùn)滑或接近邊界潤(rùn)滑的狀態(tài)下工作；潤(rùn)滑系統(tǒng)中少量的污染雜質(zhì)，都可能引起中等磨損。
1.3 過(guò)度磨損Exce : sive Wear
工作齒面材料大量磨掉，齒廓形狀破壞，磨損率很高，齒輪將達(dá)不到其設(shè)計(jì)壽命．節(jié)線附近有時(shí)伴隨點(diǎn)蝕，常導(dǎo)致嚴(yán)重噪聲和系統(tǒng)振動(dòng)，最終使齒輪不能正常工作。
圖3 過(guò)度磨損
磨礦機(jī)齒輪m=24mm，工作齒面嚴(yán)重磨損，出現(xiàn)明顯的臺(tái)階，齒厚減薄，齒廓遭到破壞。
潤(rùn)滑系統(tǒng)和密封裝置不良，油膜建立不起來(lái)，系統(tǒng)有嚴(yán)重振動(dòng)、沖擊載荷等都能導(dǎo)致齒面過(guò)度磨損。
1.4磨紋磨損Abrasive Wear
輪齒接觸表面上沿滑動(dòng)方向常有較均勻的條痕，這種多次摩擦產(chǎn)生的條痕一般具有重疊的特征。
圖4 磨粒磨損
平爐傾動(dòng)裝里開(kāi)式齒條m=65mm，由于護(hù)渣顆粒落入嚙合齒面，導(dǎo)致齒面呈現(xiàn)均勻的條痕。
圖5 磨粒磨損
礦山電鏟行走機(jī)構(gòu)減速器齒輪m＝24mm，因潤(rùn)滑油中的磨料導(dǎo)致齒面呈現(xiàn)勻布的條痕。
落在工作齒面間的外部顆粒，起著磨粒作用，引起磨粒磨損。磨�？梢允驱X輪和軸承等零件因損傷產(chǎn)生的顆粒、焊接飛濺物、氧化皮、銹蝕物、型砂和其他類(lèi)似的金屬和非金屬物。這種磨損常由于新齒輪裝置跑合后未予清洗以及其他原因使?jié)櫥捅晃廴径斐�。�?duì)于開(kāi)式傳動(dòng)，磨粒磨損更為嚴(yán)重。
1.5 腐蝕磨損Corrosive Wear
這是一種以化學(xué)腐蝕作用為主、并伴有機(jī)械磨損的輪齒損傷型式．齒面上呈現(xiàn)均勻分布的腐蝕麻坑，工作齒面沿滑動(dòng)方向并伴有磨蝕痕跡。
圖6 腐蝕磨損
齒輪表面普誼呈現(xiàn)明顯的化學(xué)腐蝕麻點(diǎn)，工作齒面腐蝕后磨損，齒形改變。
進(jìn)入潤(rùn)滑劑中的活性成分和輪齒材料發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，引起齒面腐蝕．由于摩擦或沖刷作用而使蝕斑被磨失或沖掉，形成腐蝕磨損。在高溫時(shí)，極壓添加劑會(huì)形成非�；顫姷母g劑而侵蝕齒面．工藝過(guò)程中殘留于齒面上的不利介質(zhì)也會(huì)引起腐蝕磨損。
1.6 膠合Scoring
膠合是相嚙合齒面的金屬，在一定壓力下直接接觸發(fā)生粘著，同時(shí)隨著齒面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使金屬?gòu)凝X面上撕落而引起的一種嚴(yán)重粘著磨損現(xiàn)象。根據(jù)一定工作條件下粘著概念的內(nèi)涵特征不同，膠合可有熱應(yīng)合與冷膠合之分。熱膠合通常是由于嚙合處局部過(guò)熱導(dǎo)致兩接觸齒面金屬融焊而粘著，而冷碎合娜暈由于嚙合處局部壓力很高、且速度低而使兩接觸表面間表面膜被刺破而粘著。齒面產(chǎn)生熱膠合的部位常呈現(xiàn)過(guò)熱特征（回火色），而冷膠合常在齒面上局部發(fā)生。
1.6.1 輕徽膠合Slightscoring
輕微膠合常呈現(xiàn)為在靠近齒頂或靠近齒根的齒面上沿滑動(dòng)方向極輕微而細(xì)密的傷痕（一條暗帶），有時(shí)要借助子顯微鏡才能見(jiàn)到其粘著痕跡。
圖7 輕微膠合
高速齒輪們m＝3.7mm，滲碳淬火HRC>62，齒面頂部呈現(xiàn)輕微膠合的暗帶。
這種損傷可能是由子在運(yùn)轉(zhuǎn)初期相嚙合齒面的潤(rùn)滑條件與工作情況不甚協(xié)調(diào)，但材質(zhì)條件較好而造成的，它也可能是由于輕微干涉而引起的。
1.6.2 中等膠合Moderate Scoring
這種損傷表現(xiàn)為輪齒的齒頂部、齒根部，為明顯。這種膠合的條紋較細(xì)較淺。
圖8 中等膠合
齒頂部呈現(xiàn)細(xì)而淺的膠合條紋。
齒輪嚙合處的局部過(guò)高溫度而使?jié)櫥湍て屏咽钱a(chǎn)生這種損傷的主要條件。
1.6.3 破壞性膠合Destructive scoring
沿滑動(dòng)方向呈現(xiàn)明顯的粘撕溝痕。整個(gè)齒面尤其是齒頂部有明顯的材料移失跡象，相對(duì)滑動(dòng)速度為零的工作節(jié)線明顯，齒廓幾乎完全毀壞，振動(dòng)噪聲增大，齒輪很快失效。
圖9 破壞性膠合
機(jī)床齒輪m=5mm,材料20Cr，滲碳淬火HRC58～62，因嚴(yán)重缺油造成齒面破壞性膠合，齒頂部膠合溝痕更為明顯。
圖10 破壞性膠合
珠光體球墨鑄鐵齒輪，m=5mm，因嚴(yán)重過(guò)載造成齒面破壞性膠合，工作齒面材料嚴(yán)重移失，節(jié)線明顯可見(jiàn)。
這種損傷是由于潤(rùn)滑不充分，工作溫度過(guò)高、齒面接觸應(yīng)力或速度過(guò)高等原因引起的過(guò)熱所造成。
1.6.4 局部膠合Localized Scoring
在形貌上它與中等膠合有相似之處，但僅發(fā)生于相接觸齒面的局部區(qū)域上，并不沿相接觸的全部齒面延伸、擴(kuò)展。
圖11 局部膠合
航空高速齒輪m=3mm，材料12CrZNi4A，表面滲碳HRC>62，在齒頂部中部局部區(qū)域發(fā)生膠合。
圖12 局部膠合
航空高速齒輪m=3mm，材料12CrZN過(guò)A，表面滲碳淬火HRC>62，在齒面膠合區(qū)域上疊加有明顯的局部膠合傷痕。
通常局部膠合是由于載荷集中造成的。載荷集中可能是設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的，也可能是制造誤差、安裝誤差、外載荷引起的偏斜或齒面不均勻冷卻形成的。在鼓形齒中，當(dāng)鼓形量過(guò)大時(shí)，在凸起部分上也會(huì)形成載荷集中而引起局部膠合。齒輪熱膨脹不均勻也會(huì)形成凸起效應(yīng)而導(dǎo)致載荷集中，尤其齒寬較大時(shí)，齒輪的中部比兩端溫升高、熱膨脹量大，這種毛病易于出現(xiàn)。
