Способ испытания зубчатых передач Советский патент 1983 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может бить 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 вала передачи, крутящий момент увеличивают до величины, равной пусковому, н.агружение тормозным моментом осуществляют при снятом крутящем момен те и величину его выбирают 0,4-0,6 пускового, отношение времени действия пускового и тормозного моментов устанавливают в пределах 0,2-0,3, а в качестве контролируемого параме ра износа элементов передачи принимают величину мертвого хода передачи 13. Недостаток известного способа заключается в том, что он. не обеспе чивает возможность выбора оптимальных режимов нагружения, позволяквдих сократить продолжительность испытаний, и, кроме того, предложенный режим нагружения нехарактерен для реальных условий эксплуатации передач и поэтому снижает точность и до товерность при оценке надежности и долговечности испытуемой передачи Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту являетс способ испытания зубчатых передач, заключающийся в том, что прикладывают к валам испытуемой передачи постоянные крутящий и тормозной Моменть и измеряют виброакустические параметры вибрации передачи 2 . Недостаток данного способа заклю чается в том, что выбранный постоянный режим нагружения не соответст вует реальным нагрузкам, так как для реальных передач характерны периодические колебания как крутящего так и тормозного моментов, обусловленные неточно стями изготовления и сборки механизмов,, а также периоди ческими изменениями внешних вынужденных сил и условий эксплуатации, поэтому данный способ не может обес печить проведение ускоренных испытаний. Целью изобретения является обеспечение проведения ускоренных испытаний. Указанная цель достигается тем, что согласно способу испытания зубчатых передач, заключающемуся в том что прикладывают к валам испытуемой передачи постоянные крутящий и тормозной моменты и измеряют виброакус тические парё1метры вибрации передач прикладывают к одному из валов испы туемой передачи переменный крутящий момент, изменяющийся по гармоничес кому закону, амплитуду которого устанавливают в пределах 0-50% соответствующего постоянного момента, частоту от.О 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 перемент ного крутящего момента к валу испытуемой передачи, связанному с при- водньш двигателем. Стенд содержит блок-1управления 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 б, подключен.ные 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 б не-, обходимо переключить выход схемы 4. согласования с приводного двигателя 5 на нагружакяцее устройство 8, а выход источника 7 питания - с нагружающего устройства на приводной двигатель 5. Способ при проведений ускоренных режимов испытания зубчатых передач реализуетря следуквдим 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 1г}оступают на обмотку управления пpивo нoгo двигателя 5 постоянного тока. Приводной двигатель 5 создает постоянный крутящий момент и дополнительный переменный, изменяющийся по гармоническому закону, а нагружающее устройство 8, например, э-лактромагнитного типа, питаняцееся от источника 7 питания - постоянный тормозной момент. Указанные моменты прикладываются к испытуемой передаче б. Величины ;Дополнительного перемеиного И пос-. то нного КРУТЯЩИХ моментов, а также величина тормозногс/момента регулируются с помощью блока 1 управления Выбирают частоту дополнительного переменного крутящего момента в диа . пазоне 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 разглл кания зубьев сопрягакядихся колес в пределах зазоров в зацеплении на на чальном этапе испытаний, величина . которой может быть в пределах 0-50% величины постоянного крутящего моме та. Выбранные таким: образом оптимальные амплитуда и частота позволяют максимально интенсифицировать соударения зубьев, ускоряя тем самым процессы износа, так как действие внешних гармонических угловых возмущений низкой частоты обеспечив.ает существенное увеличение УГЛО ВОЙ вибрации передачи по сравнению с ее линейной вибрацией. Затем измеряют виброакустические параметры вибрации испытуемой перед чи б, при этом вибропреобразователь 9 преобразует вибрацию испытуемой зубчатой передачи б в электрический сигнгьл, содержащий виброакус тические параметры вибрации, которые выделяются в виде амплитудно частотного спектра,и анализируются устройством 10 диагностики. После око чания анализа по сигналу с устройст вЬм 10 диагностики блок 1 управлени снимает с приводного двигателя 5 переменную составляющую напряжения и, тем самым, дополнительный переменный крутящий момент с вала испытуемой передачи б. При действии на валы испытуемой передачи б только постоянными моментами осуществляется измеве21ие виброакустических метров вибрации и анализ с.пектра вибра ции передачи б. По результатам сравне ния и аналиаа указанных егмплитудночастотных 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 переменнргб крутящего момента к валу передачи 6, и ускоренные испытания продолжаются. Определение коэффициента ускорения производится дискретно в конце каждого заданного интервала времени наработки испытуемой передачи 6 в ускоренном режиме . испытаний. Завершаются ускоренные испытания при выходе одного из контролируенмх параметров за пределы допуска- или при получении требуемой информации о состоянии передачи б, например о ее качестве, надежности и долговечности. Предлагаемый способ может быть использован и для ускоренного испытания реверсивных зубчатых пeJpeдaч, Для этого производят переключение постоянных тормозного и крутящего моментов на противоположные по направлении действия в начале каждого следующего заданного интервала времени наработки. В этом случае по сигналу с блока 1 управления напряжения на выходе источника 3 постоянного тока и источника 7 питания изменяются на противоположные по знаку, в результате чего постоянные крутящий и тормозной моменты изменяют направление действия на противоположное . Предлагаемой способ может быть использован также для испытания 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 изменяют крутящий и тормозной моменты по заданным программой нагруж йия законам. Реализация предлагаемого способа позволяет увеличить динамические нагрузки в зацеплении и интенсивность изнашивания, а также относительные скорости движения взаимодействующих поверхностей зубьев, и, тем самым, проводить ускоренные испытания.

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.