润滑对齿面疲劳点蚀的影响

润滑对齿面疲劳点蚀的影响表面疲劳是当反复作用在表面或者表层的应力超过材料的耐久极限时的材料的损伤。其特征是金属脱落并形成凹坑。这些凹坑可能是收敛的，或许是扩展的，也许初始就很大。初始疲劳裂纹，是在表面还是在表层产生，取决于应力分布和材料表层硬度分布和物理特性。对于硬度175HB～400HB的钢，初始疲劳裂纹产生在表面，然后一次裂纹由于剪应力向里扩展，继而由于拉应力形成二次裂纹向外扩展，最终形成点蚀。对于表面硬化钢齿轮，初始裂纹产生的位置取决于从表面到某一深度内最大剪应力与材料强度极限之比，裂纹产生在材料强度最薄弱处。对于合理的热处理方法，表层硬度不会出现明显的突变。另一方面，混合润滑状态下，最大剪切应力在表面。因此，疲劳裂纹可能萌生于表面，最后形成点蚀，而不产生剥落。无论疲劳裂纹萌生于表面还是表层，它都与表面摩擦牵拽力密切相关。随着摩擦系数增大，材料中的最大剪应力增大，且其位置移向表面。不同种类的润滑油的摩擦特性是不同的。润滑油的极压性能和流变性能强烈影响摩擦力。实际轮齿在工作时，齿面间形成表面膜，包括部分EHL膜、油性吸附膜和化学反应膜。其摩擦系数与干摩擦的和流体润滑的不同。各种表面膜的形态和表面覆盖率对齿面平均摩擦系数和瞬时局部摩擦系数有强烈影响。因此，正确估计边界润滑和混合润滑状态下的摩擦系数，对分析齿面接触应力分布、疲劳裂纹的萌生与扩展，合理选择和配制润滑油都非常有益。