节圆起棱失效与逻辑判断障碍：幸存者偏差

woodee

zengxiaodong 发表于 2021-11-10 11:27
油膜厚度

这个分析，不知软件中分析机理，是偏重两齿面的滑移速度？还是压强作用下的油膜厚度不同？或者两者都综合考虑了。

woodee

上面提到的三个方面的失效机理（接触强度、油膜厚度、摩擦力变向），论坛之前都有同行提到过，但对解释节圆起棱现象的说服力都不强。  
下面我再提示两个现象供大家参考：两齿面啮合中的 锉刀 效应和 刮擦 效应。  

先给出一楼的局部放大图，可以看得更清楚：  
  

仔细观察可以看出，啮合的两齿面，相互的切向滑动效应是不均等的。  
滑动比大的较短一段齿面，与对应齿顶较长的一段齿面相啮合，较长的一段仿佛起到锉刀效用；反过来，较短一段对较长一段像是起到刮擦效用。  
我们下面，不妨就采用 锉刀效应 和 刮擦效应 两个概念来讨论。  

woodee

根据前面多层楼的分析、探讨可以看出：  
滑动率最高的区域，也是接触强度最低的区域，由于锉刀效应，肯定此区域最先发热、微屑剥落、进而点蚀。
而节圆附近，虽然多有单齿传动、动压油膜不利状况，但由于滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力，所以讲道理磨损最不应该在节圆附近出现。  

但是为何，节圆附近首先出状况，甚至起棱（凹坑）呢？  
这一定也困扰了许多同行。  

woodee

什么是幸存者偏差？

二战期间，英美对返航的战斗机进行的弹痕分析，发现弹痕集中在机翼部位，而驾驶舱和油箱很少有中弹痕迹。
于是，他们决定加固机翼装甲。
而统计学家阿伯拉罕·马尔德则指出：现在我们收集的样本全是返航飞机的样本，他们多数机翼中弹，这正说明，即使机翼中弹，飞机也有很大的几率能够成功返航，而恰恰是那些没有什么弹痕的部位，比如驾驶舱和油箱，当它们中弹的时候，飞机连返航的机会都没有，所以需要加固那些没有弹痕的部位。


早在古希腊，就有发现幸存者偏差的记载，但只要进行判断，从古至今此逻辑判断障碍一直会扰乱人的思绪。

yongxiangle1969

woodee 发表于 2021-11-11 12:31
根据前面多层楼的分析、探讨可以看出：  
滑动率最高的区域，也是接触强度最低的区域，由于锉刀效应，肯定 ...

汽车齿轮在齿顶和齿根都进行了负修形处理。

woodee

综上，造成节圆起棱（凹陷）的最主要成因：  

• 啮合齿面在滑动率最大处，因为锉刀效应产生磨损性碎屑。
• 由于刮擦效应，这些碎屑被润滑油（脂）裹挟着，被带向节圆附近。
• 在刮擦过程中，切向滑动速度逐步降低，渐渐逼近纯滚动，于是两齿面对碎屑产生碾压动作，使之停留在节圆附近。
• 碎屑在节圆附近逐渐堆积，产生某种物理（化学）反应粘接在一个齿面上，表现为 起棱 现象；而棱在反复碾压作用下的逐渐硬化，就会使对面齿面出现 凹陷 。
  

zengxiaodong

woodee 发表于 2021-11-11 15:51
综上，造成节圆起棱（凹陷）的最主要成因：  

啮合齿面在滑动率最大处，因为锉刀效应产生磨损性碎屑 ...

观点太新颖了，一下子还消化不了。

实测是硬齿面上起棱，而软齿面上凹陷，你这个说法是目前唯一能解释试验结果的理论！

woodee

zengxiaodong 发表于 2021-11-11 17:16
观点太新颖了，一下子还消化不了。

实测是硬齿面上起棱，而软齿面上凹陷，你这个说法是目前唯一能解释 ...

似乎只能这样解释，其它机理都说不通。  

我的解释，简单讲，就是磨损碎屑先在啮入区形成，然后被刮到节圆附近，由于相对滑动速度趋于0从而沉积下来，渐渐堆积挤压起棱。  
节圆起棱，不是起因于此处磨损大，而是其它区域磨损所造成的结果。

woodee

yongxiangle1969 发表于 2021-11-11 14:34
汽车齿轮在齿顶和齿根都进行了负修形处理。

是的。齿顶、齿根修形，都有助于减轻啮入处的滑擦磨损。

zengxiaodong

柏油马路变成搓板路，机理是否跟齿面起棱有异曲同工之处呢？