Способ испытания зубчатых передач

 

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, заключающийся в том, что прикладывают к валам испытуемой пе|редачи постоянные крутящий и тормозной моменты и измеряют виброакусти ческиЪ параметры вибраций передачи, отлич ающи и ся тем, что, с целью проведения ускоренных испытаний , прикладывают к одному из валов испытуемой передачи переменный крутящий момент, изменяющийся по гармоническому закону, амплитуду которого устанавливают в пределелах 0-50% соответствующего постоянного момента, частоту 0-1000 Гц, дополнительно измеряют виброакустические параметры вибрации передачи, сравнивают их с параметрами вибрации передачи при нагружении постоянными моментами и nq результатам сравнения оценивают состояние испыг туемой передачи.

СОКИ.СОВЕТСНИХ ссц лиссн

РЕСПУБЛИК

5@Р С 01 М 13/02

ЮСУДАРСТЗЕНН Й НОМИТЕТ COOP

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с сс с . с с.„1

К ПАТЕНТУ (21) 3433692/25-28 (22) 13.05.82 (46) 23.08.83. Бюл. Р 31 (72) Е.Н.Головенкин, A.Â.Måòåëüñêèé, В. П.Миронович, M.È.Ñîñíîâñêèé, А.К.Явленский и К.И.Явленский (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения( (53) 621.833(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

9 796696, кл. С 01 М 13/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

В 599182, кл. G 01 М 13/02, 1978

t (прототип) (54)(57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ

ПЕРЕДАЧ, заключающийся в том, что прикладывают к валам испытуемой пе,редачи постоянные крутящий и тормоз, SU„„7112 А ной моменты и измеряют виброакусти ческие параметры вибрации передачи, отличающийся тем, что, с целью проведения ускоренных испытаний, прикладывают к одному из валов испытуемой передачи переменный крутящий момент, изменяющийся по гармоническому закону, амплитуду которого устанавливают в пределелах 0-50% соответствующего постоянного момента, частоту 0-1000 Гц, дополнительно измеряют виброакустические параметры вибрации передачи, сравнивают их с параметрами вибра- . ции передачи при нагружении постоянными моментами и по результатам сравнения оценивают состояние испы; туемой передачи.

1037112

Изобретение относится к машино-. строению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании передач, с целью ускоренного определения их надежности и долговечности..

Известен способ испытания передач, заключающийся в том, что поочередно прикладывают постоянные крутящий и тормозной моменты к валам передачи, крутящий момент увеличивают до величины, равной пусковому, нагружение тормозным моментом осуществляют при снятом крутящем моменте и величину его выбирают 0,4-0,6 пускового, отношение времени дейст- 15 вия пускового и тормозного моментов устанавливают в пределах 0,2-.0,3, а в качестве контролируемого параметра износа элементов передачи принимают величину мертвого хода пере- 70 дачи 1 j.

Недостаток известноГо способа заключается в том, что он, не обеспечивает возможность выбора оптимальных режимов нагружения, позволяющих сократить продолжительность испытаний, и, кроме того, предложенный режим нагружения нехарактерен для реальных условий эксплуатации передач и поэтому снижает точность и дос- 30 товерность при оценке надежности и долговечности испытуемой передачи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному ЭФФекту является способ испытания зубчатых передач,. заключающийся в том, что прикладывают к валам испытуемой передачи постоянные крутящий и тормозной моменты и измеряют виброакустические параметры вибрации передачи (2 ). 40

Недостаток данного способа заклю- чается в том, что выбранный постоянный режим нагружения не соответствует реальным нагрузкам, так как для реальных передач характерны пе- 45 риодические колебания как крутящего, так и тормозного моментов, обусловленные неточностями изготовления и сборки механизмов,. а также периодическими изменейиями внешних вынужденных сил и условий эксплуатации, поэтому данный способ не может обеспечить проведение ускоренных испытаний.

Целью изобретения является обеспечение проведения ускоренных испы5 таний.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу испытания зубчатых передач, заключающемуся в том, что прикладывают к валам испытуемой 0 передачи постоянные крутящий и тормозной моменты и измеряют виброакустические параметры вибрации передачи прикладывают к одному из валов испытуемой передачи переменный крутящий, 65 момент, иэменякицийся по гармоничес кому закону, амплитуду которого устанавливают в пределах 0-50% соответствующего постоянного момента, частоту от 0 до 100 Гц, дополнительно измеряют виброакустические параметры вибрации передачи, сравнивают их с параметрами вибрации передачи при нагружении постоянными моментами и по результатам сравнения оценивают состояние испытуемой передачи.

На чертеже изображена схема стенда.для реализации способа в случае приложения дополнительного перемен-. ного крутящего момента к валу испитуемой передачи, связанному с приводным двигателем.

Стенд содержит блок 1 управления электрически связанные с двумя его выходами генератор 2 электрических сигналов и источник 3 постоянного тока, подключенную к последним схему 4 согласования, последовательно соединенный с ней приводной двигатель 5, механически связываемый с испытуемой передачей 6, подключенные последовательно к блоку 1 управления источник 7 питания и нагружающее устройство 8, кинематически связываемое с испытуемой передачей 6, предназначенный для установки на последней вибропреобразователь 9 и соединенное с ним устройство 10 диагностики, выход которого связан с входом блока 1 управления.

Для приложения. дополнительного переменного крутящего момента к другому валу испытуемой передачи 6 не-, обходимо переключить выход схемы 4. согласованияг с приводного двигателя 5 на нагружающее устройство 8, а выход источника 7 питания — с нагружающего устройства на приводной двигатель 5.

Способ при проведении ускоренных: режимов испытания. зубчатых передач реализуется следующим образом.

Генератор 2 электрических сигналов и источник 3 постоянного тока создают соответственно переменную, изменяющуюся по грамоническому закону, и постоянные составляющие напряжения, которые суммируются в схеме 4 согласования и поступают на обмотку управления приводного двигателя 5 постоянного тока. Приводной двигатель 5 создает постоянный крУтящий момент и дополнительный переменный, изменяющийся по гармоничес« кому закону, а нагружающее устройство 8, например, электромагнитного типа, питающееся от источника 7 питания - постоянный тормозной момент.

Указанные моменты прикладываются к испытуемой передаче б. Величины дополнительного переменного и постоянного крутящих моментов, а также

3 1037112

Составитель Ю.Красненко

Техред М.Кузьма Корректор М.Демчик

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 5995/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 величина тормозного момента регулируются с помощью блока 1 управления, Выбирают частоту дополнительного переменного крутящего момента в диа.назоне 0-1000 Гц в зоне собственного резонанса передачи б, определенной расчетным или экспериментальным путем, а амплитуду — по,результатам,,анализа устойчивости зубчатой передачи б из условия обеспечения размыкания зубьев сопрягающихся колес в пределах зазоров в зацеплении на начальном этапе испытаний, величина . которой может быть в пределах 0-50% величины постоянного крутящего момента.;Выбранные таким: образом оптимальные амплитуда и частота позволяют максимально интенсифицироват соударения зубьев, ускоряя тем са-. мым процессы износа, так как действие внешних гармонических угловых возмущений низкой частоты обеспечивает существенное увеличение угловой вибрации передачи по сравнению с ее Линейной вибрацией.

Затем измеряют виброакустические параметры вибрации испытуемой передачи б, при этом вибропреобразователь 9 преобразует вибрацию испытуемой зубчатой передачи б в электрический сигнал, содержащий виброакустические параметры вибрации, которые выделяются в виде амплитудночастотного спектра и анализируются устройством 10 диагностики. После окончания анализа по сигналу с устройствдм 10 диагностики блок 1 управления снимает с приводного двигателя 5 переменную составляющую напряжения и, тем самым, дополнительный переменный крутящий момент с вала испытуемой передачи 6. При действии на валы испытуемой передачи 6 только постоянными моментами осуществляется измерение виброакустических параметров вибрации и анализ спектра вибрации передачи б. По результатам сравнения и анализ г-указанных амплитудночастотных спектров вибрации передачи в устройстве 10 диагностики определяется коэффициент ускорения, .используемый для пересчета ускоренных испытаний в нормальные, и затем, по его сигналу об окончании анализа блок 1 управления снова обеспечивает приложение дополнительного переменного крутящего момента к валу передачи б, и ускоренные испытания продолжаются ° Определение коэффициента ускорения производится дискретно в конце каждого заданного интервала времени наработки испытуемой передачи б в ускоренном режиме !

О испытаний. Завершаются ускоренные испытания при выходе одного из контролируемых параметров за пределы допуска или при получении требуемой информации. о состоянии передачи 6, !

5 например о .ее качестве, надежности и долговечности.

Предлагаемый способ .может быть . использован и для ускоренного .испытания реверсивных зубчатых передач.

Для этого производят переключение постоянных тормозного и крутящего моментов на противоположные по направлении действия в начале каждого следующего заданного интервала времени йаработки..В этом случае по сигналу с блока 1 управления напряжения на выходе источйика 3 постоянного тока и источника 7 питания изменяются на противоположные по знаку, в результате чего постоянные крутяЗО щий и тормозной моменты иэйеняют направление действия на противоположное.

Предлагаемый способ может быть использован также для испытания

35 передач б по заданной программе нагружения, для чего с помощью блока 1 управления, генератора 2 электрических сигналов, источника 3 постоянного тока и источника 7 питания

4О изменяют крутящий и тормозной моменты по заданным программой нагружФМия законам.

Реализация предлагаемого способа позволяет увеличитьдинамические нагрузки в зацеплении и интенсивность изнашивания, а также относительные скорости движения взаимодействующих поверхностей зубьев, и, тем самым, проводить ускоренные .испытания.