Hibaelhárítási módszerek bolygókerekes reduktorokhoz

Általában a bolygókerekes hajtómű tömege egyenesen arányos fogaskerekei súlyával; továbbá a hajtómű tömege erősen függ a hajtómű anyagától és hőkezelési keménységétől. Például, amikor ugyanazt az erőt adjuk át, egy karburált és kioltott hajtómű tömege körülbelül egy-harmada annak a fogaskeréknek, amelyen csak az edzés és a temperálás történt. Ezért, tekintettel a bolygókerekes hajtóművek szerkezeti jellemzőire és a fogaskerekekre nehezedő terhelések jellegére, a kemény felületű fogaskerekek használatát széles körben el kell fogadni. Számos hőkezelési módszer áll rendelkezésre kemény-felületű fogaskerekek- előállítására, például felületkeményítés, -edzés, karburálás és hűtés, valamint nitridálás-, és a kiválasztott módszert gondosan kell kiválasztani a kérdéses bolygókerekes reduktor egyedi jellemzői alapján.

1. Felületi keményedés
A felületedzés két leggyakoribb módszere a nagy{0}}frekvenciás indukciós edzés (jellemzően kis fogaskerekeknél használatos) és a lángedzés (jellemzően nagy fogaskerekeknél). A felületi edzés akkor hozza a legjobb eredményt, ha az edzett réteg a fogaskerék fogának gyökeréig terjed, és magában foglalja. A felületedzéshez általában olyan acélokat használnak, amelyek széntartalma (tömegszázalék) körülbelül 0,35% és 0,5% közötti; ez a folyamat lehetővé teszi, hogy a fogaskerék fogfelületének keménysége elérje a 45 és 55 HRC közötti szintet.

2. Karburizálás és kioltás
A karburált és kioltott fogaskerekek a legnagyobb relatív teherbírást{0}} kínálják; azonban precíziós simítási műveletet (például fogaskerék köszörülést) igényelnek a hő-kezelés-kiváltotta deformáció kiküszöbölése és a szükséges méretpontosság biztosítása érdekében.
A karburált és hűtött fogaskerekek általában 0,2% és 0,3% közötti széntartalmú ötvözött acélokat használnak a karburálás előtt; a fogaskerékfogak így kapott felületi keménysége jellemzően az 58-62 HRC tartományba esik. Ha a felületi keménység 57 HRC alá csökken, a fogfelület szilárdsága jelentősen csökken; fordítva, ha meghaladja a 62 HRC-t, az anyag ridegsége növekszik. A fogaskerék-mag keménysége általában a 310 és 330 HBW közötti tartományban optimális. Karburizált és oltott fogaskerekek esetén a keménységnek fokozatosan kell csökkennie a fogfelülettől a belső felé; az "effektív karburálási mélység" az a mélység a felszíntől, amelynél a keménység eléri az 52,5 HRC-t.
Ami a karburálás és a kioltás hozzájárulását illeti a fogaskerekek fogainak hajlítási kifáradási szilárdságában, az eljárás nemcsak a mag anyagának keménységét növeli, hanem a felületi rétegben maradó nyomófeszültséget is indukál; ezek a maradó feszültségek arra szolgálnak, hogy csökkentsék a húzófeszültség nagyságát a fogaskerék fogának maximális húzófeszültségének kritikus tartományában. Ezért a fogaskerék köszörülési folyamata során a foggyökér szakaszt nem szabad köszörülni; következésképpen a főzéshez olyan főzőlapot kell használni, amely őrlési ráhagyást hagy maga után.

3. Nitridálás
A nitridálás alkalmazása biztosítja, hogy a fogaskerekek fogai minimális deformáció mellett magas felületi keménységet és kopásállóságot érjenek el. Mivel a hőkezelés után nincs szükség végső precíziós kikészítésre, a teherbíró képesség-növekszik. Ennek különös jelentősége van a belső fogaskerekek esetében, amelyek eleve nehezen csiszolhatók.

4. Keménységi kombinációk párosító fogaskerekekhez
Ha a nagy és a kis fogaskerekek is puha fogfelülettel rendelkeznek, a kis fogaskerék felületi keménységének nagyobbnak kell lennie, mint a nagy fogaskerekeké. Ezzel szemben, ha mindkét fogaskerék kemény fogfelülettel rendelkezik,-különösen magas keménységi szinten-, akkor mindkét fogaskerék keménységét azonosra kell beállítani.
A bolygókerekes reduktorokhoz megfelelő anyagok kiválasztása nagyban hozzájárul a hajtómű teherbíró képességének-és élettartamának növeléséhez.