地铁车辆齿轮箱传动齿轮失效分析

Failure Analysisi of Traction Gear in Gearbox of Metro Vehicles

广州地铁某型齿轮箱首次大修过程中发现,该型齿轮箱超过20%的传动输出齿轮存在齿面裂纹或齿面剥离情况,通过磁粉探伤、剖面裂纹观察以及失效齿轮材料成分和金相检测,并对失效齿轮材料进行应力梯度、硬化层深度、局部力学性能等测试,查找齿轮失效原因。检测结果表明:传动输出齿轮发生穿晶扩展裂纹,失效的主要原因是齿轮热处理渗碳淬火硬度和硬化层不足,导致齿轮在长期运行过程中受交变应力影响,在表面次表面萌生裂纹。进而扩展剥离掉块,严重影响齿轮箱运行安全。为后续齿轮箱可靠性评估及全寿命周期维护提供依据。