Способ исследования степени износа в зубчатых и червячных передачах Советский патент 1979 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к испытательной технике и касается исследования степени износа в зубчатых и червячных передачах, имеющих в процессе зацепления замкнутые полости меж ду активными поверхностями элементов передач. Известны способы исследования степени износа в зубчатых передачах методом оттисков, заключающиеся в том, что пластмассовую пленку, смоченную растворителем, прижимают к очищенной поверхности зуба, затем пленку снимают и определяют ее шероховатость с помощью профилограмм, по которым оценивают износ и щероховатость поверхности зуба 1. По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к изобретению является способ исследования степени износа в зубчатых и червячных передачах, заключающий ся в том, что на акт5геную поверхность зубье наносят легкозатвердевающий сплав в виде слепка, снимают его с указанной поверхности и по слепку судят о степени износа элементов зубчатых передач 2. Однако известные способы невозможно использовать для определения износа в пределах с замкнутыми линиями контакта. Целью изобретения является определение износа зубьев в передачах с замкнутыми л шиями контакта. Для этого по предлагаемому способу передачу устанавливают в фазе зацепления, нагружают передачу, подают под давлением жидкий легкозатвердеваюший сплав в замкнутый объем, в точку активной поверхности зуба, в которую вырождается линия контакта в заключительной фазе зацепления данных взаимодействующих поверхностей, обеспечивают выдержку на затвердевание и по полученному слепку определяют объем между поверхностями, а по серии слепков, полученных для различных фаз зацепления, определяют степень замкнутости контура контактных линий и принудительный расход смазки из замкнутого объема при зацеплении. На чертеже показана червячная передача, осевое сечение. при реализации способа .активные участки червяка 1 контактируют с взаимооп баемыми с ними участками профиля зуба колеса 2 в точках KI и К2, которым соответствуют две линии мгновенного контакта на по верхности зуба 3 колеса 2, в совокупности образующие замкнутый контур. Внутрь области ограниченной этим контуром, легкозатвердеваю щий сплав подается по системе пересекающихся отверстий 4 и 5, выполненных в теле колеса 2. После вьщержки на затвердевание передачу проворачивают в направленин, обратном направлению рабочего вращения, до полного выхода зуба 3 из зацепления с червяком 1 или отодвигает колесо 2 от червяка 1, если они размещены с возможностью изменения меж осевого расстояния. Слепок, полученный в результате указанных операций, позволяет охарак теризовать площадь, ограниченн)лю замкнутой линией контакта, объем, заключенный между активными поверхностями в данной фазе. При наличии разрывов замкьгутости мгновен ной линии контакта предлагаемый способ позволяет измерить зазор, возникающий между активными поверхностями в месте разрыва, и сравнением зтого зазора с зазором, требуемым для истечения смазки при заданном режиме работьь оценить давление смазки внутри MacJMHoro кармана и тем самым долю нагрузки, воспринимаемую этим карманом. Способ позволяет судить о величине зазора на участках линии контакта, возникающего в дополюсной зоне зацепления при наличии погрещностей монтажа или всЛедствии других причин. При наличии зазора, например, на учас ко вблизи точки Kj легкозатвердевающий сплав вытекает через зазор, образуя заусениц, толщиной h iQ, равной толщине зазора, и длиной 5Vpho где р - приведенный радиус кривизны поверх ностей вблизи точки контакта; h( толщина заусенца. Для получения слепка масляного кармана при начальной фазе зацепления подача легкозатвердевающего жидкого сплава возможна в любой точке активной поверхности, ограниченной замкнутой контактной линией. При конечных фазах зацепления точка подвода жидкого сплава должна быть только в точке вырождения замкнутой Л1шии контакта К, так как она является последней точкой контакта активных поверхностей при зацеплении одной пары 7 4 зубьев для цилиндрических передач зуба и витка червяка в червячных передачах. По полученным слепкам масляного кармана можно судить о степени замкнутости koHтура. Наличие вытекания жидкого сплава из объема указывает на плохие условия контакта и наличие погрещностей в передаче. По величине слепков в различных фазах зацепления можно судить о соответствии параметров реальной передачи расчетным. Величину объема масляного кармана в различных фазах можно определить, растопив слепки и поместив жидкий сплав в измерительную тару, или взвесив каждый слепок, учитывая при зтом удельный вес жидкого сплава. Точную величину объема позволяет с большой степенью точности оценить площадь активных поверхностей. По ней определяют также нагрузочную способность передачи. Расход смазки определяется по изменяющемуся объему слепка кармана. Формула изобретения Способ исследования степени износа в зубчатых и червячных передачах, заключающийся в том, что на активную поверхность зубьев наносят легкозатвердевающий сплав в виде слепка, снимают его с указанной поверхности и по слепку судят о степени износа элементов передач, отличающийся тем, что с целью определения износа в передачах с замкнутыми линиями контакта, передачу устанавливают в заданной фазе зацепления, нагружают передачу, подают под давлением жидкий легкозатвердевающий сплав в замкнутый объем, в точку активной поверхности зуба, в которую вырождается линия контакта в заключительной фазе зацепления данйых взаимодействующих поверхностей, обеспечивают; выдержку на затвердевание и по полученнЬму слепку определяют объем между поверхностями, а по серии слепков полученных для различных фаз зацепления, определяют степень замкнутости контура контактных линий и принудительньш расход смазки из замкнутого объема при зацеплении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Хрущов М. М. Лабораторные методы испытания на изнащивание материалов зубчатых колес, М., Машиностроение, 1966, с. 83. 2.Там же, с. 80-81.