Способ триботехнологического упрочнения кинематических пар трения Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств поверхностей трения и может быть использовано в технологии упрочнение и упрочняющей приработки кинематических пар трения в машиностроении, например зубчатых и червячных передач, и может быть использовано для достижения их оптимальных эксплуатационных показателей при работе под эксплуатационной нагрузкой.

Цель изобретения - сокращение времени и оптимизация режимов триботехьологичес- кого упрочнения.

Способ осуществляют следующ м образом.

Определяют резонансную частоту ультразвукового возбуждения упрочняемой детали пары трения по максимальному значению акустического отклика, который регистрируют с помощью акустико-эмиссионного датчика. Затем производят нагружение и одновременное ультразвуковое возбуждение пары трения на заданной частоте и подстраивают автоматически частот) возбуждения до получения максимального уровня аьлсти- ческого отклика в течение всего процесса нагружения. Нагрузил изменяют до величины выше номинального значения, получая структурные изменения в материале пары трения, а затем снижают до номинального значения. Процесс прекращают по достижении установившегося уровня потерь на трение Пример. Триботехнологическое упрочнение червячной передачи с межосевым рас- стоянием 100 мм

Колесо изготавливают из бронзы Бр 010Ф1, червяк - из закаленной до твердости 50-56 HRC стали 18ХГТ. В качестве смазочной среды используют масло цилннд- ровое-24. Способ реализуют на стенде с открытым потоком мощности, позволяющим задавать и контролировать уровень нагрчз- ки, КПД передачи, сигнал акчстнческой эмиссии и частоту ультразвукового возбуждения. Сигнал акустической эмиссии принимается от червячного колеса через слой

О

ю

00

ю

со

масла с помощью специального приспособления, позволяющего устойчиво выдержать зазор 0,15 мм между червячным колесом и пьезоэлектрическим преобразователем типа ЦТС-19. Акустический отклик подается на акустико-эмиссионный прибор АФ-15.

До приложения нагрузки определяют (по максимальному значению акустического отклика) резонансную частоту ультразвукового возбуждения червячного колеса 41 кГц Затем производят нагружение с плавным повышением крутящего момента от 20 до 70 кгс-м в течение 4 мин, после чего передача работает в течение 3 мин под нагрузкой 50 кгс-м. В начальный момент нагружения осуществляется ее ультразвуковое возбуждение на частоте 41 кГц генератором ГЗ-33 с использованием системы автоматической подстройки возбуждения на резонансную частоту После этого в процессе нагружения осуществляют автоматическую подстройку частоты возбуждения, при которой поддерживается максимальный уровень акустического отклика Ускоренные испытания червячной передачи на контактную усталость и износ показывают повышение ее долговечности на 30%

Формула изобретения

0

0

5

Способ триботехнологического упрочнения кинематических пар трения, заключающийся в том, что при нагружении пары трения постепенно увеличивают нагрузку выше номинального ее значения до величины, соответствующей структурным изменениям в материале пары трения, затем снижают нагрузку до номинального значения с одновременным модулированием колебаний с помощью ультразвука в течение времени до достижения установившихся потерь на трение, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и оптимизации режимов триботехнологического упрочнения, до приложения нагрузки определяют резонансную частоту ультразвукового возбуждения упрочняемой детали пары трения по максимальному значению акустического отклика, регистрируемого с помощью акустико- эмиссионного датчика, после чего производят ультразвуковое возбуждение пары трения на установленной частоте и в процессе нагружения осуществляют автоматическую подстройку частоты возбуждения, поддерживая максимальный уровень акустического отклика.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств поверхностей трения и может быть использовано в технологии упрочнения кинематических пар Цель изобретения - сокращение времени и оптимизация режимов триботехнологическою упрочнения. Пару трения нагружают по заданной программе, при этом до приложения нагрч ти определяют резонансною частот чльтразгл- кового возбуждения упрочняемой детали Затем производят ультразвуковое возбчжде- ние пары трения на установленной частоте. В процессе нагружения осуществляют автоматическую подстройку часю1Ы возбуждения, поддерживая максимальный уровень акустического отклика