齿轮强化喷丸在岸边集装箱起重机齿轮箱中的应用.pdfVIP

齿轮强化喷丸在岸边集装箱起重机 齿轮箱中的应用 郭又志 钟 明 辛经纬 上海振华重工 (集团)股份有限公司 上海 310000 摘 要：以岸桥集装箱起重机齿轮箱中各级齿轮为研究对象，介绍了一种利用高频疲劳试验机，对喷丸和 未喷丸渗碳淬火齿轮做脉动试验的方法，得出各试验齿轮的弯曲疲劳强度及存活率、应力、寿命曲线 ，通过弯曲 疲劳强度试验对比，以验证实施强化喷丸处理。 关键词：岸边集装箱起重机；渗碳淬火齿轮；喷丸；弯曲疲劳 中图分类号：U653．921：TH32．412 文献标识码 ：A 文章编号：1001—0785 (2014)05—0098—03 Abstract：Withthegearsinthegearboxofquaysidecontainercraneasthestudyobject，thepaperintroducesa methodoffluctuationtestforboth shotpeeningandnon--shotpeeningcarburizingandquenchinggearsusingthehigh-·fre-- quencyfatiguetester，tofigureouttheflexuralfatiugestrength，survival，stress，servicelifecurveofreachtestgears，and craryoutshotpeeningintensificationthroughcomparisontestofflexuralfatiguestrengths． Keywords：quaysidecontainercrane；carburizingandquenchinggear；shotpeening；flexuralfatigue 验机加载精度高，动静态加载精度 ±0．5％。 0 引言 试验采用成组法，取 4级应力水平，每级应 岸边集装箱起重机 (以下简称岸桥)是在码 力水平 3～4个试件，直至全部齿轮弯曲失效。失 头前沿进行集装箱装卸作业的装卸设备，是海上 效准则：1)轮齿齿根 出现可见疲劳裂纹；2)载 运输 的主力。齿轮箱作为岸桥各大机构装置 中的 荷或频率下降5％ ～10％；3)沿齿根断裂。本试 传动部件 ，其 良好的质量是起重机正常工作的保 验采用单齿加载形式，对强化喷丸和未强化喷丸 障，因此，通过改进加工工艺来提高齿轮啮合质 低碳合金钢齿轮做疲劳试验 ，按照标准要求进行 量具有重要意义。 夹具的专 门设计 ，夹具如图1所示。 齿轮在磨齿工艺完成后，进行强化喷丸处理， 以提高齿轮弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，改善 齿轮抗咬合能力，提高齿轮寿命。 强化喷丸工艺主要是利用高速喷射 的细小钢 丸在室温下撞击受喷工件表面，使工件表层材料 产生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而 提高工件表面强度及疲劳强度。喷丸一方面使零 件表面发生弹性变形，同时也产生了大量孪晶和 位错，使材料表面发生加工强化。 1．下冲头 2．齿轮式样 3．齿轮心轴压头 4．上 本文通过对经过强化喷丸和未经过强化喷丸 冲头 5．齿轮夹具横向调节座 6．齿轮夹具基座 处理的试验齿轮进行弯曲疲劳强度试验对比，以 图1 单齿加载法夹具示意图 验证实施强化喷丸效果。 2 试验齿根应力计算方法 1 试验设备及方案 2．1 齿轮试样基本参数 试验设备为德 国电磁谐振疲劳试验机。该试 齿轮试样基本参数如表