Способ испытания зубчатых колес на выносливость Советский патент 1983 года по МПК G01M13/02 

fljySo

/ffffr

CD

fffiria

0ta.f

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях нагрузочной способности реальных (серийных) зубчатых передач.

Известен способ испытаний, заключающийся в том, что на зубьях.одного испытуемого колеса создают различные уровни, напряжений при постоянном, крутящем моменте, приложенном к передаче, путем выполнения зубчатого венца испытуемого колеса с переменной шириной 1 .

Недостаток известного способа в том, что он не обеспечивает достаточной точности результат,.мз испы- . таний, так-как в случае поломки узких зубьев, у которых напряжения наибольшие, дальнейшее проведение испытаний этого зубчатого колеса становится невозможным, а следовательно, нельзя установить число циклов нагружения до выхода из строя остальных зубьев с меньшими контактными напряжениями, необходимое для определения предела контактной усталости и построения кривой усталости

Наиболее близким к изобретению является способ испытания зубчатых колес на выносливость, заключающийс в том, что испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему постоянный крутящий момент и оценивают состояние зубьев испытуемого колеса по -одному из контролируемых параметров 2 .

Недостаток способа заключается в невозможности испытания серийных зубчатых колес, так как для получения на зубьях испытуемого колеса различных уровней напряжений на каждом из зубьев необходимо создавать рабочие площадки переменной ширины, т.е. использовать специально подготовленное колесо.

Целью изобретения является обеспечение возможности испытания серийных колес.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу испытания зубчатых колес на выносливость, заключакядемуся в том, что испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружакяцим колесом, прикладывают к последнему постоянный крутящий момент и оценивают состояние зубьев испытуемого колеса по одному из контролируемых параметров, прикладывают к нагружающему колесу дополнительный крутящий момент, возрастающий пропоционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом, равным одному обороту, и по достижении максимально нагруженным зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра сокращают период действия дополнительного крутящего момент.а на время, соответствующее нахождению указанного зуба в зацеплении, а испытание продолжают до до стижения каждым зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра.

На фиг. 1 изображена циклограмма нагружения испытуемого зубчатого 0 колеса с числом зубьев, равным

шести; на.фиг. 2 - то же, при достижении шестым зубом предельного значения контролируемого параметра; на фиг. 3 - то же, -при достижении 5 всеми зубьями, кроме первого, предельного значения контролируемого параметра.

Способ испытания зубчатых колес на выносливость осуществляется в 0 следующей последовательности.

Устанавливают навалу стенда, например, замкнутого контура, серийное испытуемое зубчатое колесо. Например, с шесть1о зубьями так, чтобы обеспечить его з-ацепление с нагружающим колесом.

Обеспечивая вращение валов стенда, нагружают постоянным крутящим моментом Mniin зубчатые колеса. Дрикладывают дополнительный крутящий

0 момент ., возрастающий от , до Мтах пропорционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом , равным одному обороту, обеспечивая известньоми способами

5

синхронность ка)хдого оборота испытуемого колеса с периодом действия дополнительного крутящего момента, .например, при помощи механических, электрических или гидравлических

0 устройств. При этом каждый из шести зубьев 1, 2, ..., б оказывается нагруженным постоянным для всего времени испытания и возрастающим от зуба 1 к зубу 6 моментом

5 где i 1,2, ..., б, M. - минимальное значение постоянного крутящего момента выбирают из условия создания на зубьях напряжения ниже предела усталости, а Mftiax максиQ мальное значение дополнительного

крутящего момента - вьлле предела усталости (гост 21354-75).

При достижении максимально нагруженным зубом б предельного значения

5 контролируемого параметра, например, появление усталостного выкрашивания при испытаниях на контактную выносливость или трещины у основания зуба - при испытаниях на изгибную вы 0 носливость, сокращают период действия дополнительного крутящего момента на величину / Z где Z число зубьев. И максимально нагружеЬным зубом становится зуб 5 с

5 цагрузкой Мтах 5. После достижения

зубом 5 предельного значения контролируемого показателя, дополнительно уменьшают период действия дополнительного крутящего момента Мщох еще на &t, обеспечивая нагружение максимальной нагрузкой зуба 4 и т.д. Испытания продолжают до достижения всеми зубьями испытуемого .колеса предельного значения контролируемого

параметра или их Наработки до заданного числа циклов.

Реализация указанного способа позволяет исключить применение специсшьно подготовленных зубчатых ко- 5 лес при испытаниях на выносливость и тем самым обеспечивает возможность использования серийных (реальных) зубчатых колес.

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ВЫНОСЛИВОСТЬ, заключающийся в том, что, испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему постоянный крутящий момент и оценивают состояние зубьев испытуемого колеса по одному из контролируемых параметров, отличающиеся тем, что, с целью испытания серийных колес, прикладывают к нагружающему колесу дополнительный крутящий момент , возрастающий пропорционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом, равным одному обороту, и по достижении максимально нагруженным зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра сокращают период действия дополнительнрго крутящего момента на время, соответствующее нахождению указанного зуба в зацеплении, а испытания продолжают до достиже- i ния каждым зубом испытуемого колеса vf/ предельного зна,чения контролируемого параметра.

ff/nffff.

ffmffff

vww

лпл

Фиг.г

fwr

0i№.J