Page 63 - 理化检验-物理分册2023年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202307012

用作滚道的行星轮内孔表面黑点产生原因

晁永强, 刘聪颖, 王 涛, 马宏利, 赵 龙, 解明雨, 何建飞, 杨德文, 曹 云

( 重庆齿轮箱有限责任公司 大型高精齿轮检测实验室, 重庆 402263 )
摘 要: 对某批次用作滚道的行星轮进行磨削烧伤检测, 在其内孔表面发现黑点。采用宏观观
察、 化学成分分析、 扫描电镜及能谱分析、 金相检验、 黑点数量统计等方法对行星轮内孔表面产生黑
点的原因进行分析。结果表明: 行星轮内孔表面存在非金属夹杂物, 磨削烧伤检测过程中, 非金属
夹杂物被腐蚀并形成黑色孔洞, 其宏观表现为黑点。

关键词: 滚道; 行星轮; 磨削烧伤检测; 黑点; 非金属夹杂物

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 07-0047-04

Causeofblacks p otsontheinnerholesurfaceofthe p lanetar yg earusedasracewa y

CHAOYon gq ian g LIUCon gy in g WANGTao , MAHon g li , ZHAOLon g XIEMin gy u , HEJianfei ,
,
,
,

YANGDewen , CAOYun

( Lar g eHi g hPrecisionGearTestin gLaborator y , Chon gq in gGearboxCo. , Ltd. , Chon gq in g 402263 , China )

Abstract : Abatchof p lanetar yg earsusedasracewa y sweresub j ectedtog rindin gburndetection , theblack

s p otswerefoundontheinnerholesurface.Macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , scannin g

electronmicrosco pyandener gys p ectrumanal y sis , metallo g ra p hicexamination , blacks p otnumberstatisticsand

othermethodswereusedtoanal y zethecauseofblacks p otsontheinnerholesurfaceofthep lanetar yg ear.The

resultsshowthattherewerenon-metallicinclusionsontheinnerholesurfaceofthep lanetar yg ear.Durin gthe

g rindin g burndetection p rocess , thenon-metallicinclusionswerecorrodedandformedblackholes , themacrosco p ic

p erformancewereblacks p ots.

Ke y words : racewa y ; p lanetar yg ear ; g rindin gburndetection ; blacks p ot ; non-metallicinclusion
清洁能源是指不排放污染物、 能够直接用于生 钢, 在经过渗碳淬火+回火工序后, 对其进行精磨,

产及生活的能源, 主要包括核能、 风能、 太阳能、 潮汐 随后按照 GB / T17879 — 1999 《 齿轮磨削后表面回

能、 生物能等, 其中风能作为第三大清洁能源, 越来 火的浸蚀检验》 对其进行磨削烧伤检测, 腐蚀结束后
越受到世界各国的重视。清洁能源虽然对环境友 发现行星轮内孔表面出现较多均匀分布的黑点 [ 2 ] 。
好, 但其投资、 维护费用高, 需要提高风机单位质量 磨削热会引起齿面回火或二次淬火, 从而使行星轮
的能量密度, 以降低整机成本。风电齿轮箱为多级 的组织发生变化, 因此需对行星轮进行磨削烧伤检
行星传动, 具有零件多、 精度高等特点。近年来, 在 测, 其检测原理为: 经硝酸溶液腐蚀后, 烧伤区域与
风电增速齿轮箱中, 越来越多地应用行星轮和轴承 未烧伤区域的颜色存在差异。磨削烧伤检测过程
整合结构, 将行星轮的内孔进行硬化处理, 并作为轴 中, 体积分数为3%~5%的硝酸水溶液用于腐蚀试
承的外圈, 该结构可以减小齿轮箱的体积、 降低整机 样, 体积分数为4%~6%的盐酸水溶液用于试样脱
成本、 避免行星轮与轴承发生打滑 [ 1 ] 。 色, 以及 p H 不小于10 的碱性溶液用于中和溶液。
除磨削烧伤检测过程外, 整个生产、 检测过程中, 零
某批次用作滚道的行星轮材料为18CrNiMo7-6
件均不接触腐蚀性介质。笔者采用一系列理化检验
方法, 查明了该批次行星轮内孔表面产生黑点的原
收稿日期: 2022-09-29
作者简介: 晁永强( 1987- ), 男, 学士, 工程师, 主要从事材料检
因, 以防止该类问题再次发生。
测及失效分析工作, y on gq ian g 0917@126.com

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