Нагрузочные способности червячных редукторов

Главных технических параметра любых редукторов два. Это:

• допустимый уровень нагрузки (допускаемый вращающий момент);
• износостойкость;
• изломная (изгибная) прочность зубьев.

Допустимый уровень нагрузки отражает способность редуктора к различным интенсивностям работы. Значение этого параметра во многом зависит от материалов, из которых произведена вся червячная пара, а также от геометрии передачи (размеры поля зацепления, расположение контактов и т.д.)

Износостойкость – это уровень сопротивления деталей редуктора к изнашиванию. Зависит в первую очередь от материалов, из которых произведен редуктор. Не последнюю очередь также играет правильный уход за редуктором, в частности, эффективность выбранного вида смазки трущихся деталей.

Изгибная прочность зубьев определяется сопротивлением поломкам вследствие износа рабочих поверхностей. Изгибная прочность зависит от материалов зубьев колеса и червяка, режима работы передачи и числа зубьев колеса.
Со временем даже самый надежный редуктор подвергается разрушению – в первую очередь, зубья червяка и шестеренок. Выделяют следующие виды разрушения:

1) Контактное разрушение
К контактным разрушениям относятся:

Усталостное изнашивание (также выкрашивание или питтинг).
Свойственно высокооловянным бронзам. Суть усталостного изнашивания – разрушение поверхностного слоя зубьев в результате микротрещин, которые, в свою очередь, вызываются многократным микродеформированием.

Заедание.
Процесс постепенного возникновения и усугубления повреждений поверхности рабочего колеса вследствие схватывания, то есть контакта металлических поверхностей при больших оборотах. Происходит разрушение защитных пленок и действуют силы молекулярного сцепления.

Намазывание.
Это медленный и малоинтенсивный перенос частиц материала с одной рабочей поверхности на другую в результате их трения. При длительном намазывании может произойти задир – повреждения поверхности в виде борозд глубиной до 200 мкм.
Контактное разрушение зависит от характеристик материалов червячного колеса, характеристик используемой в механизме смазки, частоты вращения в процессе работы, наличия заводских дефектов деталей.

2) Абразивное разрушение
Данный процесс характеризуется снятием слоя материала в виде мелкой стружки при работе механизма. Это приводит к истончению зубьев колес и, как следствие, снижению уровня его изгибной прочности. Абразивное разрушение обусловлено износостойкостью материала деталей, типом смазки, нагрузкой передачи, частотой вращения вала.