減速器主要用于降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩，并改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。減速器是輸送機(jī)的“心臟”，其早期損壞將嚴(yán)重影響輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的使用壽命。減速器早期損壞的形式主要有：

    (1)齒輪副早期磨損：①不按要求裝配，齒輪嚙合間隙未調(diào)好；②軸承的預(yù)緊力過(guò)大或過(guò)小。預(yù)緊力過(guò)大時(shí)，影響傳動(dòng)效率，時(shí)軸承過(guò)熱，縮短壽命。預(yù)緊力過(guò)小時(shí)，齒輪的嚙合狀況變壞，接觸應(yīng)力增大，導(dǎo)致齒輪副早期磨損；③沒(méi)有按規(guī)定加注齒輪油。減速器必須按規(guī)定加注齒輪油，才能保證齒輪的正常潤(rùn)滑。否則，在運(yùn)行一段時(shí)間后，齒面就會(huì)因潤(rùn)滑不良而造成點(diǎn)蝕、粘結(jié)和急劇磨損；④從動(dòng)齒輪因鎖緊調(diào)整螺母松動(dòng)而產(chǎn)生偏移。調(diào)整螺母松動(dòng)，造成從動(dòng)齒輪偏移，嚙合間隙變大，會(huì)使齒輪副早期磨損。

    (2)斷裂：①齒輪嚙合間隙太大。當(dāng)齒輪嚙合間隙太大而未及時(shí)調(diào)整時(shí)，主、從動(dòng)齒輪在嚙合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生沖擊，從而使齒輪斷裂；②主動(dòng)齒輪軸承或差速器軸承損壞，滾子掉在主減速器內(nèi)，會(huì)將齒輪打壞；③從動(dòng)齒輪與減速器的連接螺栓松動(dòng)、脫落，也會(huì)打壞齒輪。

    (3)主動(dòng)齒輪軸承早期損壞：①主動(dòng)齒輪軸承預(yù)緊力調(diào)整不當(dāng)，使軸向間隙增大，產(chǎn)生沖擊力，將損壞軸承；②軸承本身剛度差，質(zhì)量不合格；③過(guò)載，使軸承負(fù)荷增加，從而使其壽命縮短。

    邁納(Miner)損傷累積理論

    當(dāng)零件與材料承受不穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)，在設(shè)計(jì)中一般采用邁納的疲勞損傷累積理論來(lái)估計(jì)零件或材料的疲勞壽命。這一理論假定：在試件經(jīng)受載荷歷程中，每一載荷兩都消除掉試件一定的有效壽命分量；又假定疲勞損傷與試件中所吸收的功成正比，而且還認(rèn)為這個(gè)功與另類(lèi)的作用循環(huán)次數(shù)和在該應(yīng)力值下達(dá)到破壞的循環(huán)次數(shù)之比成比例。此外，還假定試件達(dá)到破壞時(shí)的總損傷量(總功)是一個(gè)常量，它是載荷的簡(jiǎn)單函數(shù)，并且損傷與載荷的作用次序無(wú)關(guān)。最后，假定各循環(huán)應(yīng)力產(chǎn)生的所有損傷分量之和等于1時(shí)，試件就發(fā)生破壞。

    零件疲勞破壞與靜力作用下的失效有本質(zhì)的區(qū)別。材料在靜載荷作用下的破壞過(guò)程一般都要靜力彈性變形、塑性變形和斷裂3個(gè)階段，而它的疲勞破壞則有如下3個(gè)階段：

    (1)在晶體中，位錯(cuò)是以三維狀態(tài)呈網(wǎng)狀分布的，位錯(cuò)網(wǎng)在滑移面上的線(xiàn)段可以成為位錯(cuò)源。由位錯(cuò)源不斷釋放出的位錯(cuò)，在滑移過(guò)程中必須首先克服附近位錯(cuò)網(wǎng)的障礙。

    假設(shè)位于晶粒中心的位錯(cuò)源產(chǎn)生一個(gè)位錯(cuò)并移向晶粒間界。由于材料通常為多晶體，兩晶粒晶向不同，晶界的阻力較大，位錯(cuò)很難從一晶粒穿入另一晶粒，于是它被阻止而不得不在晶粒間前停下來(lái)。此后，位錯(cuò)源產(chǎn)生的其他位錯(cuò)也受阻而不能前進(jìn)，形成了位錯(cuò)塞積。

    此時(shí)，加到位錯(cuò)列上的外加應(yīng)力、障礙物的阻力相互作用力達(dá)到平衡，使得它不能向前運(yùn)動(dòng)。但塞積起來(lái)的位錯(cuò)在應(yīng)力作用下都有繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因而給障礙物施加很大的壓力，在這里產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中。當(dāng)領(lǐng)先位錯(cuò)向前移動(dòng)一個(gè)小的位移時(shí)，所有位錯(cuò)便都向前移動(dòng)同樣的位移。

    (2)在第1階段產(chǎn)生了短而細(xì)的滑移線(xiàn)，可以認(rèn)為因其兩端受阻造成位錯(cuò)塞積使滑移線(xiàn)不能發(fā)展。但是當(dāng)相當(dāng)靠近的滑移線(xiàn)間產(chǎn)生交叉滑移時(shí)，滑移面上的位錯(cuò)便消散掉，位錯(cuò)源繼續(xù)發(fā)揮作用，使滑移線(xiàn)不斷發(fā)展成為滑移面。

    (3)實(shí)驗(yàn)證明：塑性應(yīng)變的開(kāi)始點(diǎn)就是疲勞過(guò)程的起始源，其主要方式是滑移。在交變載荷作用下，循環(huán)應(yīng)變首先在應(yīng)力較大的花鍵側(cè)圓柱表面開(kāi)始，然后逐步擴(kuò)展到內(nèi)部，形成所謂的駐留滑移帶，這種滑移帶就是疲勞源。這種滑移擴(kuò)展到一定程度時(shí)，有效工作面積減小。當(dāng)實(shí)際承受的應(yīng)力增大到接近材料的疲勞強(qiáng)度極限時(shí)便發(fā)生疲勞斷裂。

    本文通過(guò)分析輸送機(jī)減速器疲勞機(jī)理，從邁納(Miner)損傷累積理論原理出發(fā)，分析了減速器疲勞試驗(yàn)的理論，提出了輸送機(jī)減速器疲勞試驗(yàn)方法。