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Study on gear contact fatigue failure competition mechanism considering tooth wear evolution

机译：考虑牙齿磨损演化的齿轮接触疲劳失效竞争机制研究

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Contact fatigue issues are becoming more prominent in current gear anti-fatigue designs. Surface wear may result in unavoidable occurrence competition among contact fatigue failure modes such as micropitting and pitting. This work proposed a model incorporating the interface characteristics, mechanical properties and residual stress gradients to explore this competition mechanism during wear process of a wind turbine gear pair. Results reveal that the critical damage position moves deeper from near-surface to subsurface during the wear process, indicating that the most likely failure mode changes gradually from surface initiated contact failure to subsurface initiated contact failure. This illustrates that one-sided gear anti-fatigue designs may not satisfy the complex contact conditions because the dominant failure mode may change during operation.
机译：接触疲劳问题在当前齿轮抗疲劳设计方面变得更加突出。 表面磨损可能导致接触疲劳失效模式（如微型疲劳和点蚀）之间不可避免的发生竞争。 这项工作提出了一种模型，包括界面特性，机械性能和残余应力梯度，以探讨风力涡轮齿轮对的磨损过程中的这种竞争机制。 结果表明，在磨损过程中，临界损坏位置从近表面移动到地下，表明最可能的故障模式从表面发起的接触失败逐渐变化到地下启动的接触失败。 这说明了单面齿轮抗疲劳设计可能不满足复杂的接触条件，因为主要的故障模式可能在操作期间改变。

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