Способ испытания зубчатых колес на выносливость

 

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ВЫНОСЛИВОСТЬ, заключающийся в том, что, испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом , прикладывают к последнему постоянный крутящий момент и оценивают состояние зубьев испытуемого колеса по одному из контролируемых параметров , отличающиеся тем, что, с целью испытания серийных колес , прикладывают к нагружающему колесу дополнительный крутящий момент , возрастающий пропорционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом, равным одному обороту, и по достижении максимально нагруженным зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра сокращают период действия дополнительнрго крутящего момента на время, соответствующее нахождению указанного зуба в зацеплении, а испытания продолжают до достиже- i ния каждым зубом испытуемого колеса vf/ предельного зна,чения контролируемого параметра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) 6 01 И 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3323855/25-28 (22) 31.07.81 (46) 07.04. 83. Бюл. М 13 (72) С.Д. Лавровский, Н.Л. Островерхов, В.Н. Кошман, Л.И. Вензель и B.Ã. Шапочкин (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорус:ской ССР и Минский тракторный завод (53) 620.178.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 167334, кл. 01 К 13/02, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

9 220077444422, кл. 6 .01 M 13/02, 1966 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС HA ВЫНОСЛИВОСТЬ, заключающийся в том, что, испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему посто%

„„SU„„4 0. А янный крутящий момент и оценивают . состояние зубьев испытуемого колеса по одному из контролируемых параметров, отличающийся тем, что, с целью испытания серийных колес, прикладывают к нагружающему колесу дополнительный крутящий момент, возрастающий пропорционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом, равным одному обороту, и по достижении максимально нагруженным зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра сокращают период действия дополнительного крутящего момента на время, соответствующее нахождению указанного зуба в зацеплении, g а:испытания продолжают до достижения каждым зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра.

1010490

45

55 крутящий момент, возрастающий пропор-60

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной . технике, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях нагрузочной способности реальных (серийных) зубчатых передач.

Известен способ испытаний, заключающийся в том, что на зубьях одного испытуемого колеса создают различные уровни. напряжений при постоянном крутящем моменте, приложенном к передаче, путем выполнения зубчатого венца испытуемого колеса с переменной шириной (1) .

Недостаток известного способа в том, что он не обеспечивает достаточной точности результат. о испытаний, так как в случае поломки узких зубьев, у которых напряжения наибольшие, дальнейшее проведение испытаний этого зубчатого колеса становится невозгложным, а следовательно, нельзя установить число циклов нагружения до выхода из строя остальных зубьев с меньшими контактными напряжениями, необходимое для определения предела контактной усталости и построения кривой усталости.

Наиболее близким к изобретению является способ испытания зубчатых колес на выносливость, заключающийся в том, что испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему постоянный крутящий момент и оценивают состояние зубьев испытуемого колеса по одному иэ контролируемых параметров (2$ .

Недостаток способа заключается в невозможности испытания серийных зубчатых колес, так как для получения на зубьях испытуемого колеса различных уровней напряжений на каждом иэ зубьев необходимо создавать рабочие площадки переменной ширины, т.е. использовать специально подго товленное колесо.

Целью изобретения является обеспечение возможности испытания серийных колес.

Указанная цель достигается тем, .что согласно способу испытания зубчатых колес на выносливость, заключающемуся в том, что испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим колесом, прикладывают к последнему постоянный крутяций момент и оценивают состояние зубьев испытуемого колеса по одному из контролируемых параметров, прикладывают к нагружающему колесу дополнительный ционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом, равным одному обороту, и по достижении максимально нагруженным зубом испытуемого колеса предельного значения контро15

40 лируемого параметра сокращают период действия дополнительного крутящего момента на время, соответствующее нахождению указанного зуба в зацеплении, а испытание продолжают до достижения каждым зубом испытуемого колеса предельного значения контролируемого параметра.

На фиг. 1 изображена циклограмма нагружения испытуемого зубчатого колеса с числом зубьев, равным шести, на фиг. 2 — то же, при достижении шестым зубом предельного значения контролируемого параметра, на фиг. 3 — то же, .при достижении всеми зубьями, кроме первого, предельного значения контролируемого параметра.

Способ испытания зубчатых колес на выносливость осуществляется в . следующей последовательности.

Устанавливают на валу стенда, например, замкнутого контура, серийное испытуеглое зубчатое колесо, например, с шестьЮ зубьями так, чтобы обеспечить его зацепление с нагружающим колесом.

Обеспечивая вращение валов стенда, нагружают постоянным крутящим моментом Кп»г, зубчатые колеса. »Грикладйвают дойолнительный крутяций момент М»„ „, возрастающий от М»»,„.», до MI>lgg пропорционально углу поворота испытуемого колеса и с периодом, равным одному обороту, обеспечивая известными способами синхронность каждого оборота испытуемого колеса с периодом действия дополнительного крутяцего момента, например, при помощи механических, электрических или гидравлических устройств. При этом каждый иэ шести зубьев 1, 2, ..., б оказывается нагруженным постоянным для всего времени испытания и возрастающим от зуба 1 к зубу б моментом М „ „, » где i = 1, .2, ..., б, M II»»z ми нимальное значение постоянного крутящего момента выбирают иэ условия создания на зубьях напря>хения ниже предела усталости, а N »>> I — максимальное значение дополнительного крутящего момента — выше предела усталости (ГОСТ 21354-75} .

При достижении максимально нагруженным зубом б предельного значения контролируемого параметра, наприглер, появление усталостного выкрашивания— при испытаниях на контактную выносливость или трецины у основания зуба — при испытаниях на иэгибную вы" носливость, сокращают период действия дополнительного крутяцего г.»омента на величину 6t =1 / Z где 2 число зубьев. И максимально нагруженным зубом становится зуб 5 с нагрузкой М »>с»» 5. После достижения

Ф

1010490

%в.

4 ею

Составитель IO. Красненко

Техред М. Гергель Корректор Ю. Макаренко

Редактор A. Мишкина

Тираж 871 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2456/1.3

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зубом 5 предельного значения контролируемого показателя, дополнительно уменьшают период действия дополнительного крутящего момента Мще еще íà at, обеспечивая нагружение максимальной нагрузкой зуба 4 и т.д. 5

Испытания продолжают до достижения всеми зубьями испытуемого .колеса предельного значения контролируемого параметра или их наработки до заданного числа циклов.

Реализация укаэанного способа позволяет исключить применение специально подготовленных зубчатых ко лес при испытаниях на выносливость и тем самым обеспечивает возможность использования серийных (реальных) зубчатых колес.