在外加電場下耦合器傳動齒輪齒面電損傷機制之探討
林忠民、蕭惟隆
摘 要
本文使用自行研製之機電式靜態試驗機加裝充電放電迴路設備,針對常用之齒輪鋼材料配對,探討在供應電壓、供應電容及齒輪潤滑油膜厚度的實驗參數下,耦合器傳動齒輪輪齒之嚙合齒面間的電蝕機制,並求出抑制電蝕發生之準則。同時,使用光學顯微鏡及掃瞄式電子顯微鏡(SEM)來觀察電蝕表面的形貌。實驗結果發現,當電蝕現象發生時,在一定的供應電壓作用下,崩潰電壓、峰值電流及電蝕體積隨著油膜厚度之增大而微增,但受油膜厚度之影響較不明顯。在一定的油膜厚度時,電蝕體積隨著供應電壓增大而明顯增大。本實驗建立由門檻電壓、供應電壓與供應電容及油膜厚度關係所構成之電蝕形成圖,可分為電蝕區域和非電蝕區域,電蝕之發生與供應電壓及油膜厚度有密切關係。據此推導出門檻電壓與油膜厚度之經驗式作為電蝕發生準則,藉以判斷抑制放電現象產生電蝕損傷所對應油膜厚度之門檻電壓值。
關鍵字:門檻電壓、軸電壓、電容、電蝕、齒輪