Способ испытания зубчатых колес на износостойкость Советский патент 1989 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машино- строекию, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании на износостойкость, контактную и изгибающую выно сливость 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.

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.

4 СО

00 СО

05

314

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 указанных колес коли-, чество возможных пар зубьев равно 42

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

При вращении колес каждый зуб испытуемого колеса, например № 1, по- следовательно входит в зацепление с тремя разными зубьями нагружающего

колеса, например № 1, 15, 8, затем зацепление повторяется. При этом, как правило, во всех трех случаях в зацеплении имеет место разный перекос и, следовательно, разная нагру- женность зубъев, зависящая от длины фактических пятен контакта. Для обеспечения возможности сравнения нагру- женности разнь1х зубьев нестационарный режим нагружения приводится к эквивалентному стационарному и выбор контролируемых зубьев производят по эквивалентной нагрузке, равноценной действию трех разных фактически:. Эквивалентную нагрузку определяют известными способами. При испытаниях

на износостойкость, как правило,

интерес представляют зоны с максимальной нагруженностью, поэтому используются величины эквивалентных контактных напряжений на рабочих поверхностях зубьев испытуемого колеса вблизи обоих торцов.

Значения фактических длин 1ц 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 йа

Q 15 20 25

30 5 о

5

0

5

риантов изготовления, восстановления и упрочнения рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес в качестве контролируемьгх выбирают зубья с одинаковой эквивалентной нагрузкой например № 7 (вариант 1, торец левый) , № 4 (вариант 2, торец левый), №12 (вариант 2, торец правый).

При испытаниях на контактную и из- гибную 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 зубья № 4 (вариант 1, торец левый), № 11 (вариант 2, торец правый) и № 6 (вариант 2, торец левый), или № 1 (вариант 1, торец; левый), № 9 (вариант 2, торец левый) и № 12 (вариант 1, торец правый).

Б 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.

Яа контролируемый параметр можно принимать, например, величину износа по толщине зуба, появление или заданную площадь усталостного выкрашивания на поверхности зуба при испы- тании на контактную выносливость, по- появление трещины у основания зуба при испытании на изгибную выносливость. Продолжительность испытаний . зависит от интенсивности изменения и точности оценки 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 изобретениЯ|

1. Способ испытания зубчатых колес на износостойкость, заключающий51/.

ся в том, что испытуемое колесо вво- дят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему крутящий момент, по одному из критериов выбирают контролируемые зубья и продолжают исп.1тания до достижения выб ранньгми зубьями предельного состояния контролируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью повьпчения точности и достоверности, до приложения крутящего момента маркируют зубья исп1 1туемого и нагружающего колес, при действии крутящего момента измеряют величину и направление перекоса во всех возможных парах заиепи:яю1ч;ихся зубьев, I

39066

по которым судят о величине гжпи- валентной нагрузки, которую выбирают в качестве критерия для внбора контролируемых зубьев.

2.Способ по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью обеспечения Сравнительных испытаний, контролируемые зубья выбирают с одинако-.

1Q вой по величине эквивалентной нагрузкой.

3.Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью обеспечения испытаний на контактную и из15 гибную выносливость, кoнтpoJ иpye n Ie зубья выбирают с разной но волшяне эквивалентной нагруткс.Г;.

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.