Способ измерения динамических характеристик зубчатых передач Советский патент 1982 года по МПК G01B5/20 G01M13/02 G01B121/08 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

1

Изобретение относится к машиностро- ению, а именно - к испытательной технике, и может быть использовано при измерении и контроле динамических характеристик зубчатых передач, зубья которых выполнены из черных металлов.

Известен способ тяамерета дннамичеоких характеристик червячного зацепления, заключающийся в определении падения электрического напряжения между зуй. червячного колеса и витком червяка пооле предварительного смачивания через оди один зуб двух последующих зубьев червячного колеса водным раствором сернистого натрия .15

Однако извест1{ый способ не может быть применен для измерения динамических характеристгас сопряженных пар зубчачтых колес, зубья которых выполнены вз jo черных металлов.

Наиболее близкий к предлагаемому ст соб измерения динамических характеристик зубчатых передач заключается в том.

что производят приработку зубьев иэ металлов передачи до образовашга номинального пятна контакта в условиях обвиьной смазки, удаляют образовавшийся слой смазки по крайней мере через один зуб на одном или двух зубьях, вымеряют падение электрического напряжения в контакте зубьев в режиме HOJVмальногч) тлеющего разряда и по результатам измерения определяют динамичеокие характеристики зубчатой передачи. В соответствии с этим способе перед , измерением падения электрического напряжения зубчатую передачу прирабатывают, после образования сзшошного смазочного слоя останавливают и удаляют при помощи полировочной шкурЕВ сформвро вавшиеся слои CMa3KH.C2J.

Однако этот способ характерВЕзуетса большой трудоемкос1ъю удаления сформировавшихся после приработки граничных смазочных слоев, а ограниченность латентного периода от нескольких минут до нескольких часов требует выполнения & ЭТОЙ операции непосредственно перед кзмерениетл, что сильно снижает производительность контроля. Кроме того, формирование (утолщение) граничных слоев, происходящее на очищенных поверх ностях зубьев за время подготовки и вэмеретш, приводит к выравниванию полученной ранее разности между толщинами смазочных слоев, что затрудняет расщифровку осциллограмм. Цель изобретения- повышечте проиэводительности измерений. Указанная цель достигается тем, что при способе измерения динамических характеристик зубчатых передач, заключающемся в том, что производят приработку зубьев из черных металлов передачи до образования номинального пятна контакта в условиях обильной смазки, удаля ют образовавшийся слой смазки по крайней мере через одий зуб на одном или двух зубьях, измеряют падение электр ческрго напряжения в контакте зубьев в режиме нормального тлеющего разряда и по результатам измерения определяют ди намические характеристики зацепления, удаляют слой смазки введением в зацепление одного из колес с дополнительным колесом, имеющим медненную рабочую поверхность З5гбьев. Сущность способа основана на явлениях отсутствия в контакте пар трения (например, меди и ее сплавов и черных металлов) эффекта формирования (утолще ния) адсорбционных смазочных слоев и генерирования твердообразных органических пленок 1в процессе трения, а также потере способности к формированию этих слоев в паре трения из черных металлов если хотя,бы одна из рабочих поверхностей пары предварительно контактировала с медными Или бронзовыми поверхностям На фиг.-1 изображена схема стенда для осуществления способа; на фиг. 2.циклограмма измеренных напряжений, характеризующих толщины смазочного слоя между зубьями испытуемой зубчатой передачи после зацепления одного из исяпы- туемых зубчатых колес с дополнительным зубчатым колесом, имеющим медненные поверхности зубьев через каждый один зуб. Стенд содержит вал 1 и электровзолированный от корпуса при помощи теко толитовой втулки 2 вал 3, которые пред назначены для установки колес 4 и 5 ио пытуемой зубчатой передачи, дополнитель ное зубчатое колесо 6 с меДкеннымв, например, электрическим способом, рабо34чими поверхностями одного или двух зубьев по крайней мере через один зуб в зависимости от коэффициента перекрытия ё зубчатого зацепления. Установленные на валах 1 и 3 токосъемники 7 и 8 подключены через реостат 9 к источнику 10 питания, ток которого контролируется амперметром 11. Напряжение измеряется милливольтметром 12 с записью показаний на осциллографе 13. Испытуемое колесо 5 погружено в ванну со смазкой 14. Способ осуществляют, следующим образом. Предварительно в условиях обильной смазки и действия рабочих нагрузок производят приработку зубчатых колес 4 .и 5 до достижения нол4инального пятна контакта, определяемого по установившейся суммарной толщине смазочного слоя между зубьями, толщина которого регистрируется милливольтмером 12 по величине падения напряжения в контакте и записывается на осциллограф 13. Ток в электрической цепи от источника 10 при помощи реостата 9 поддерживают постоянным и равным 1 А. Величина тока контролируется амперметром 11. После приработки при помощи механизма вюпочекия (не показан) вводят в заяеплёние с испытуемым колесом 4 зубчатое колесо 6 с медненными рабочими поверхностя Ми по крайней мере через один зуб на одном или двух зубьях в зависимости от величины коэффициента перекрытия . Измеряют падение напряжения в контакте зубьев в режиме нормального тлеющего разряда и определяют диначические характеристики путем расшифровкИ осциллограммы, где а., а обозначают отрезки, характеризующие фазы зацепления и равные длине рабочего участка линии заиепления, в - отрезок, равный длине однопарного заиепления, U т пад&ние электрического напряжения на смазочном слое между зубьями испытуемых колес, контактирующих с медными зубьями дополнительного колеса, характеризующее гидродинамическую составляющую смазочного слоя, 0 - падение электрического напряжения между зубьями испытуемых колене, не контактирующих с медными зубьями дополнительного колеса, характеризугощее полную толщину смазочиого слоя, tog- отрезок, пропорциональный величине основного шага ведущего колеса, tLe - отрезок, пропорциональный величине основного щага ведомого колеса. Коэффициент перекрытия зубчатого за цеплетга определяют как ; ii Для определения действительной вепе чины основного шага зубчатых колес не обходимо определить масштаб отрезков 05 06 Предлагаемый способ позволяет производить измерение дополнительных характеристик зубчатых передач в. любой период их испытания, исключая непроизводительные затраты времени на остано ку машины и зачистку поверхностей зуб ев полировочной шкуркой, снизить их трудоемкость, а также повысить эффективность vt точность ВЕзмерений и тем самым производительность. Формула изобретения Способ измерения динамических харак теристик зубчатых передач, заключающий ся в том, что производят приработку зубьев вз черных металлов передачи до образованиялюминальвого пятна контакта в условиях обильной смазки, удаляют образовавшийся слой смазки по крайней мере через один зуб ва одном или двух зубьях, измеряют падение электрического напряжения в контакте зубьев в режиме нормального т кющего разряда и по результатам измерения определяют динамические характеристики зубчатой передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, удаляют слой смазки введением зацепление одного из колес с дополнительным колесс, имеющим медненную рабочую поверхность зубьев. Источники инфор Мании, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 697795, кл. Q О1 В 5/2О, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР МЬ 476438, кл. G О1 В 5/2О, 1973 (прототип).

(pus. 2.