Способ испытания зубчатых колес на износостойкость

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях на износостойкость, например сравнительных, на контактную и изгибную выносливость различных вариантов изготовления зубчатых колес, в том числе устанавливаемых и используемых непосредственно в серийных агрегатах. Целью изобретения является повышение точности и достоверности испытаний путем обеспечения воспроизведения реальных условий работы испытуемых колес по характеру изменения перекоса и нагрузки, действующих на зубья при работе зубчатых колес в серийном агрегате. При испытаниях испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, маркируют зубья указанных колес, прикладывают к ним крутящий момент, измеряют величину и направление перекоса во всех возможных парах зацепляющихся зубьев, по которым судят о величине эквивалентной нагрузки, являющейся критерием для выбора контролируемых зубьев, и продолжают испытания до достижения последними предельного состояния контролируемого параметра. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТКИ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 С 01 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОБУСНОМУ СНИДЕТВЪСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1КТ СССР (21) 4287652/25-28 (22) 21.07.87 (46) 15.07.89. Бюл. К 26 (71) Ленинградский сельскохозяйственный институт (72) С.С.Груздов и F..Â.Êàñàâ÷åíêî (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1113699, кл. G 01 11 15/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1010490, кл . G 01 Y. 3/02, 1981. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС нА износостойкость (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях на износостойкость, например сравнительных, на контактную и изгибную выносливость различных вариантов изготовления зубчатых колес, в том числе устанавливаемых

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании на износостойкость, контактную и изгибающую выно ливость зубчатых колес.

Целью изобретения является повышение точности и долговечности путем обеспечения воспроизведения реальных условий работы испытуемых колес по характеру изменения перекоса и нагрузки, действующих на зубья при работе зубчатых колес в серийном агрегате.

/..Я0„„1493906 А1 и используемых непосредственно в серийных агрегатах. Целью изобретения является повышение точности и достоверности испытаний путем обеспечения воспроизведения реальных условий работы испытуемых колес по характеру изменения перекоса и нагрузки, действующих на зубья при работе зуб чатых колес в серийном агрегате-. При испытаниях испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, маркируют зубья указанных колес, прикладывают к ним крутящий момент,измеряют величину и направление перекоса во всех возможных парах зацеп- ляющихся зубьев, по которым судят о величине эквивалентной нагрузки, являющейся критерием для выбора контролируемых зубьев, и продолжают испытания до достижения последними предельного состояния контролируемого параметра, 2 э,п„ A-лы, 1 табл.

Спсооб испытания зубчатых колес на износостойкость осуществляется в следующей последовательности.

Испытуемое колесо с числом зубьев

Z = 14 устанавливают в серийный агрегат вместо штатного так, чтобы обеспечить зацепление с нагружающим или штатным колесом с числом зубьев

Z = 21.

Маркируют зубья обоих колес относительно произвольно выбранной пары зубьев, находящихся в зацеплении и принимаемых за первый зуб на каждом колесе.

1493906

Вращением выходных валов агрегата обеспечивают приложение номинального крутящего момента к нагружающему колесу и измеряют величину перекоса с учетом его направления во всех возможных парах контактирующих зубьев.

Например для укаэанных колес коли-. чество возможных пар зубьев равно 42.

Для количественной оценки величины перекоса в каждой паре зубьев могут быть использованы измеренные известными способами длина пятна контакта, угол перекоса, уровень выбора цели и др. Например, измеряют длину 15 пятна контакта по отпечаткам, полученным при прокатывании в зацеплении пакета из листа копирки и листа тонкой; диаграммной бумаги. За положительное направление перекоса (принимаемое 20 произвольно) выбран, например, случай, когда контакт в паре зубьев начинается от левого торца.

При вращении колес каждый зуб испытуемого колеса, например У 1, по- 25 следовательно входит в зацепление с тремя разными зубьями нагружающего колеса, например В 1, 15, 8, затем зацепление повторяется. При этом, как правило, во всех трех случаях 30 в зацеплении имеет место разный перекос и, следовательно, разная нагруженность зубьев, зависящая от длины фактических пятен контакта. Для обеспечения возможности сравнения нагруженности разных зубьев нестационарный режим нагружения приводится к эквивалентному стационарному и выбор контролируемых зубьев производят по эквивалентной нагрузке, равноценной р0 действию трех разных фактических.

Эквивалентную нагрузку определяют известными способами. При испытаниях на износостойкость, как правило, интерес представляют зоны с макси- 45 мальной нагрукенностью, поэтому используются величины эквивалентных контактных напряжений на рабочих поверхностях зубьев испытуемого колеса вблизи обоих торцов. 50

Значения фактических длин 1» пятен контакта с учетом направления перекоса и эквивалентные напряжения на каждом зубе двух вариантов выполнения испытуемых колес могут быть представлены в виде таблицы.

При проведении сравнительных испытаний различных технологических BG риантов изготовления, восстановления и упрочнения рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес в качестве контролируемых выбирают зубья с одинаковой эквивалентной нагрузкой например У 7 (вариант. 1, торец левый), У 4 (вариант 2, торец левый), 11 12 (вариант 2, торец правый).

При испытаниях на контактную и нзгибную выносливость, например при исследовании влияния величины перекоса, в качестве контролируемых выбирают зубья с разной величиной эквивалентной нагрузки как на разных испытуемых зубчатых колесах, так и на одном колесе (если диапазон ее изменения по зубья отвечает заданным условиям). Например, можно выбрать о зубья У 4 (вариант 1, торец левый),, У 11 (вариант 2> торец правый) и

У 6 (вариант 2, торец левый), или

М ; левый), 11 9 (вариант 2, торец левый) и У 12 (вариант 1, торец правый) .

В зависимости от поставленных задач испытания продолжают до достижения зубьями, выбранными в качестве контролируемых, предельного значения контролируемого параметра, в том числе и их наработки до заданного числа циклов.

За контролируемый параметр можно принимать, например, величину износа по толщине зуба, появление или заданную площадь усталостного выкрашивания на поверхности зуба при испытании на контактную выносливость, попоявление трещины у основания зуба при испытании на изгибную выносливость. Продолжительность испытаний зависит от интенсивности изменения и точности оценкы контролируемого параметра.

Испытания на износостойкость зубчатых колес постоянного зацепления коробок перемены передач необходимо проводить без переключения режимов работы передачи.

Точность и достоверность результатов испытаний повышается вследствие учета индивидуальной нагруженности (распределение нагрузки по ширине зуба) зубьев, определяемой перекосом в зацеплении.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ испытания зубчатых колес на износостойкость, эаключающий1493906 ся в том, что испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему крутящий момент, по одному из критериев выбирают контролируемые зубья и продолжают испытания до достижения выб раиными зубьями предельного состояния контролируемого параметра, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыщения точности и достоверпо которым судят о величине эквивалентной нагрузки, которую выбирают н качестве критерия для выбора контролируемых зубьев.

2. Способ по п,l, о т и и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения сравнительных испытаний, контролируемые зубья выбирают с одинаковой по величине эквивалентной нагрузкой.

3. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения испытаний на контактную и изгибную выносливость, контролируемые зубья выбирают с разной но величине эквивалентной нагрузи й. ности, до приложения крутящего момента маркируют зубья испытуемого и нагружающего колес, при действии крутящего момента измеряют величину и направление перекоса во всех возможных парах зацеплнющихся ..Убьев, I

Пара зубьев

1-й вариант

2-й варнв.колес

1к мм

Эквивало:.тн ..:. i »yэкii вp..н c

1, Эквивалс нтш ic на—

; рувки лн и торцов ll!Ia испытуемого

Нагружающего! Ilрa!ii.lI тоpcц

Левый торец

Праве н1 торец

Левый торец

1 I ((1

1 !! )

l 375 ! 375

1! 1

I -)! 1 3

1 . !

I н 255

Составитель 10. Краспенко

Редактор "t. Öèòêø:à Техред lI. Сердюкова Корректор Т . К< тг

Заказ 4095/40 Тираж 789 Подписное

В!!ПИПИ Государственного комитета по изобретениям и от.;рытням нгн !;!! СССI

113035, Москва, Ж-35, Рауш< кая наб., 1

Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгоро, i, у. i . ы, .::i, I,) I

2

4

6

8

11

12

13

2

4

6

7 8

ll

12

13

44

42

-40

--24

-20

18 — 16

1 — 13 — 12 — 12 — 14 — 15 — 17

665 1210

675 1060

665 !015

930 1!20

980 1190

1135 1285

1070 !375

1035 1475

910 !560

990 !560

1190 1385

655 1365

655 1265

-30

26

23

13

16

14

17

17

16

16

1242

1123

1366

1484

1349

1294

1286

1286

1286