عارضه‌یابی و تحلیل علل ریشه‌ای شکست چرخ‌دنده‌های گیربکس تراکتور در شرایط بارگذاری سنگین

مقدمه و انواع الگوهای خرابی چرخ‌دنده‌های صنعتی

بررسی‌های آماری نشان می‌دهد که بیش از ۷۰ درصد خرابی‌های زودرس در جعبه‌دنده تراکتورها ناشی از یکی از سه مکانیزم تخریب زیر است:

1. خستگی سطحی و حفره‌زایی (Macropitting): ناشی از تنش‌های برشی متناوب زیرسطحی در اثر تماس دندانه‌ها که با خروج ریزذرات فلزی و ایجاد حفره‌های ریز آغاز شده و به تخریب پروفیل دندانه می‌انجامد.
2. سایش چسبنده و جوش موضعی (Scuffing / Galling): در اثر گسست فیلم روغنی واسکازین در دماهای موضعی بالا و تماس مستقیم میکرونی فلز به فلز رخ می‌دهد.
3. شکست خستگی ریشه دندانه (Tooth Root Bending Fatigue): ناشی از تمرکز تنش در فیلت ریشه دندانه تحت بارهای متناوب کششی-فشاری.

راهکارهای مهندسی و اقدامات پیشگیرانه در خطوط تولید PSNT

شرکت پیشتاز صنعت نوین تبریز با اتخاذ تمهیدات پیشرفته فنی، این پدیده‌ها را کنترل نموده است:

• شات‌پینینگ ریشه دندانه (Shot Peening): ایجاد تنش‌های فشاری پسماند (Residual Compressive Stresses) در ریشه دندانه جهت مسدود کردن رشد ریزترک‌های خستگی.
• اصلاح پروفیل نوک و ریشه (Tip and Root Relief): تراش جزئی میکرونی در لبه‌های ورودی دندانه برای تعدیل بار و جلوگیری از برخورد ضربه‌ای در لحظه درگیری.
• کنترل زبری سطح (Surface Roughness Ra < 0.4 µm): سنگ‌زنی فوق‌دقیق جهت بهبود ضخامت فیلم روان‌کاری الاستوهیدرودینامیک (EHD Film).