HAO MềN, HƢ HỎNG CÁC CHI TIẾT BỘ TRỤC BÁNH XE ĐẦU MÁY D9E, D13E VÀ D19E
2.1.3.Cỏc hƣ hỏng đối với bỏnh răng truyền động
Điều kiện làm việc của bỏnh răng truyền động khỏ nặng nhọc vỡ phải truyền momen lớn. Ma sỏt giữa hai bỏnh xe là loại ma sỏt hỗn hợp, bao gồm cả ma sỏt lăn và ma sỏt trƣợt, ma sỏt ƣớt và ma sỏt nữa ƣớt. Trong quỏ trỡnh bỏnh răng làm việc, tỷ lệ giữa ma sỏt khụ và ma sỏt ƣớt khụng ổn định, tốc độ dịch chuyển, lực tỏc dụng và cỏc nhõn tố tỏc động luụn thay đổi. Khi tốc độ dịch chuyển càng lớn, tỷ lệ ma sỏt ƣớt tăng thỡ hệ số ma sỏt giảm xuống. Ngƣợc lại khi tốc độ dịch chuyển giảm thỡ ma sỏt xảy ra ở dạng nửa ƣớt và hệ số ma sỏt tăng. Qua những đặc điểm này, ta thấy sự mài mũn của bỏnh răng là quỏ trỡnh phức tạp và khụng ổn định.
Mặt khỏc răng bị mũn là nguyờn nhõn chủ yếu làm cho bỏnh răng mất khả năng làm việc và bị loại bỏ. Căn cứ vào đặt tớnh hao mũn của bỏnh răng cú thể chia mặt răng ra thành ba khu vực hao mũn theo chiều cao răng.
1. Khu vực vũng trũn chia: Đõy là khu vực mũn nhiều nhất.
2. Phần trờn vũng trũn chia: Khu vực này (gồm cả đỉnh răng) mũn tƣơng đối ớt. 3. Khu vực từ vũng trũn chia xuống tới chõn răng: Khu vực này khụng mũn nhiều lắm .
Do bị hao mũn trong ba khu vực này cú thể hỡnh thành một số nếp nhăn bề mặt mà cú khi mắt thƣờng cũng cú thể nhỡn thấy đƣợc. Ở khu vực thứ hai chiều cao của
nếp nhăn lớn nhất cú thể đạt tới trị số 0,5 2,5 mm và ở khu vực thứ ba khoảng 0,035 mm. Những nếp nhăn này là đặt trƣng của bề mặt ma sỏt trƣợt. Cũn khu vục thứ nhất thỡ hơi khỏc với khu vực kia, bề mặt của vựng này cú đặt tớnh kim loại đƣợc đỏnh búng, nếp nhăn cú chiều cao lớn nhất chỉ vào khoảng 0,10,2 mm và đú là đặt trƣng của bề mặt ma sỏt lăn
Cỏc quy luật hao mũn của bỏnh răng chứng tỏ quy luật mũn cú liờn quan tới tốc độ dịch chuyển. Kết cấu kim tƣơng của chõn răng thay đổi, độ hao mũn lớn chứng tỏ đấy là dạng hao mũn do nhiệt. Nhiệt độ tăng là tốc độ dịch chuyển ở chõn răng lớn và hƣớng trƣợt ngƣợc với hƣớng lăn của bỏnh răng. Ta thấy ở khu vực vũng trũn chia của mặt răng cú độ cứng cao, ứng suất dƣ lớn, độ sõu lớp ứng suất do vậy cú thể kết luận rằng bộ phận này biến dạng dẻo tƣơng đối lớn. Khi bề mặt răng bị cƣờng hoỏ (biến cứng) thỡ gõy ra ứng suất dƣ lớn. Đến mức nào đú ứng suất dƣ vƣợt quỏ giới hạn bền của kim loại thỡ bề mặt răng cú thể xuất hiện cỏc vết nứt, sau đú dẫn đến bể vở răng.
Đặt trƣng của sự hƣ hỏng này là cỏc vết nứt tế vi và cỏc vết lừm , độ sõu của cỏc vết nứt tế vi hoặc cỏc vết lừm này bằng chớnh chiều dày của lớp ứng suất dƣ. Hầu hết tất cả cỏc vết nứt đều song song với hỡnh dạng của răng và những đặt trƣng này điều do ma sỏt gõy nờn, do vậy ở vũng trũn chia chủ yếu xuất hiện dạng mũn lừm khỏ rừ. Tớnh chịu mũn của bỏnh răng quyết định bởi trị số mũn và kiểu dạng mũn trờn đõy của nú.
Ngồi ra khi làm việc bề mặt răng cú thể dồn ộp mạnh, nhất là ở thời điểm đầu mỏy khởi động kộo tàu, đặt biệt cú những bỏnh răng cú độ búng bề mặt kộm thỡ tỏc động dồn ộp xảy ra càng mĩnh liệt, làm cho bề mặt bị trúc, rỗ do vỡ vụn từng mĩnh nhỏ.
Khi phải truyền những mụmen (tải trọng) lớn mà khụng cú bụi trơn hoặc chất lƣợng bụi trơn kộm, sẽ làm cho nhiệt độ tăng nhanh ở một số nơi trờn mặt răng và cú khả năng gõy ra sự kết dớnh cỏc bề mặt, thậm chớ làm hai bỏnh răng bị kẹt nhau.
Bề mặt lăn bị mũn dớnh khụng phải chỉ do tỏc động của tốc độ di chuyển mà cũn do tỏc động của tải trọng (hoặc ỏp lực đơn vị) lờn bỏnh răng. Khi mặt lăn bị ỏp suất lớn nú cú thể bị mẻ hoặc trúc vỡ, mà nếu vẫn tiếp tục làm việc thỡ do tỏc động qua lại mà hệ số ma sỏt càng tăng và làm cho mũn dớnh càng tăng lờn. Hai hiện tƣợng này tƣơng hỗ lẫn nhau và làm răng càng mau bị hỏng.
Đối với bỏnh răng thụ động của trục bỏnh xe, khi cú vết nứt nhỏ mặt đầu bỏnh răng, chiều dài lớn hơn 50 mm, sõu hơn 2 mm và cỏc vết nứt nhỏ xuất phỏt từ mặt răng và từ hốc chõn răng lớn hơn 6 mm ta phải thay thế. Khi vết nứt cú chiều dài nhỏ hơn và nụng hơn ở trờn mặt đầu bỏnh răng cho phộp khắc phục bằng phƣơng phỏp mài sạch vết nứt.