Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелкомодульных зубчатых передач

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при определении нагрузочного режима испытаний для сравнительной оценки работоспособности вновь проектируемых мелкомодульных зубчатых передач ускоренным методом. Целью изобретения является повышение достоверности путем приближения динамических условий функционирования испытуемой передачи в испытательном и эксплуатационном режимах. При выявлении режима испытаний , адекватного эксплуатационному, прикладывают к валам испытуемой передачи крутящий и тормозной моменты, соответствующие эксплуатационным, и определяют общую продолжительность режима размыкания активных поверхностей зубьев за базовое число оборотов, ступенчато изменяют частоту вращения ведущего зубчатого колеса 2 при неизменном тормозном моменте и определяют общую продолжительность режима размыкания на каждой ступени за то же базовое число оборотов, и за адекватный режим испытаний принимают наиболее близкое к эксплуатационному соотношение продолжительности режима размыкания к обшей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов. 5 ил. ю (О 9LLZ.5 со 00 ел ts: 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1293526 А1 дц 4 G 01 М 13/02 « »

I с

« ю

i fi °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3961003/25-28 (22) 08.10.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) В. М. Благодарный и В. В. Скакун (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 10371!2, кл. G 01 М 13/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 776699338855, кл. G 01 М 13/02, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО РЕЖИМА ПРИ ФОРСИРОВАННЫХ ИСПЫТАНИЯХ МЕЛКОМОДУЛЬНЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при определении нагрузочного режима испытаний для сравнительной оценки работоспособности вновь проектируемых мелкомодульных зубча-, тых передач ускоренным методом. Целью изобретения является повышение достоверности путем приближения динамических условий функционирования испытуемой передачи в испытательном и эксплуатационном режимах. При выявлении режима испытаний, адекватного эксплуатационному, прикладывают к валам испытуемой передачи крутящий и тормозной моменты, соответствующие эксплуатационным, и определяют общую продолжительность режима размыкания активных поверхностей зубьев за базовое число оборотов, ступенчато изменяют частоту вращения ведущего зубчатого колеса 2 при неизменном тормозном моменте и определяют общую продолжительность режима размыкания на каждой ступени за то же базовое число оборотов, и за адекватный режим испыпганий приннмают наиболее близкое к эксплуатационному соотношение продолжительности режима размыкания к об ьцей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов. 5 ил.

1293526

Изобретение относится к машиностроению, именно к испытательной технике и может быть использовано при определении нагрузочного режима испытаний для сравнительной оценки работоспособности вновь проектируемых мел комодульных зубчатых передач ускоренным методом.

Целью изобретения является повышение достоверности путем приближения динамических условий функционирования испытуемой передачи в испытательном и эксплуатационном режимах.

На фиг. 1 изображена осциллограмма колебательного процесса, сопровождающего функционирование мелкомодульной зубчатой пары, входящей в состав реального многоступенчатого привода при частоте вращения на шестерне и моменте на ведомом зубчатом колесе, соответствующим эксплуатационным условиям; на фиг. 2 и 3 — осциллограммы колебательных процессов, сопровождающих работу мелкомодульной зубчатой передачи на различных ступенях нагружения по частоте вращения при сохранении постоянным момента на выходном валу, равным моменту в эксплуатационных условиях; на фиг. 4 — кривая изменения коэффициента К„, характеризующего продолжительность функционирования передачи в режиме размыкания активных поверхностей зубьев в общей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов; на фиг. 5 — устройство, реализующее способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелкомодульных зубчатых передач.

На фиг. 1 — 4 приняты следующие обозначения:

t — отметка времени на осциллограмме записанной на i-й ступени нагружения (с увеличением частоты вращения t;"уменьшается), где i= 1, 2,..., i, ..., 1;

f — отметка оборота íà i-й ступени нагружения по частоте вращения;

3t, текущая продолжительность функционирования передачи в режиме размыкания активных поверхностей зубьев на i-й ступени нагружения по частоте вращения;

3t» — текущая продолжительность функционирования передачи в режиме замыкания на i-й ступени нагружения по частоте вращения;

Т вЂ” общая продолжительность функционирования передачи на i-й ступени нагружения по частоте вращения; — коэффициент, характеризующий продолжительность функционирования передачи в режиме размыкания в общей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов, причем (1)

j- с у, <Н,-j

f" а где S — число элементарных участков, соответствующих режиму размыкания на i-й ступени нагружения.

Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелкомодульных зубчатых передач реализуется при помощи устройства, содержащего ста,билизированный источник 1 питания, электрически связанный через испытуемую зубчатую передачу, состоящую из колес 2, 3 с

10 согласующим усилителем 4 и электроннолучевым щлейфовым осциллографом 5. С осциллографом 5 связан импульсный датчик 6 и генератор 7 электрических сигналов. Импульсный датчик 6 паралельнр связан с частотомером-хронометром 8. К ведущему колесу 2 испытуемой передачи присоединяется через упругую муфту приводной электродвигатель постоянного тока, связанный с блоком управления (не показаны), а к ведомому 3 — нагружаюшее устройство, например, электромагнитного типа, связанное также с блоком управления (не показаны) .

Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях реализуется следующим образом.

25 Приводной электродвигатель постоянного тока по команде от блока управления создает «а валу ведущего зубчатого колеса 2 постоянный крутящий момент с частотой вращения, соответствующей режиму функциОнирования испытуемой зубчатой передачи в составе реального привода.

Нагружающее устройство по команде от блока управления создает на ведомом зубчатом колесе 3 постоянный тормозной момент, соответствующий нагрузке на ведомом зубчатом колесе 3 испытуемой передачи при функционировании в составе реального привода.

Включается стабилизированный источник 1 питания, напряжение с которого через испытуемую зубчатую передачу подается на вход согласующего усилителя 4 и далее — на вход осциллографа 5, на который подается сигнал, частота которого равна или в целое число раз больше чассто ы вращения ведущего вала испытуемой передачи. Визуально частота вращения конт45 ролируется по показаниям частотомерахронометра 8, связанного с импульсным датчиком 6. С генератора 7 электрических сигналов на вход осциллографа 5 поступает сигнал, частота которого соответствует частоте пересопряжения зубьев на заданной частоте вращения зубчатого колеса 2.

Производится запись колебательного процесса, сопровождающего функционирование испытуемой зубчатой передачи и. так как опоры валов зубчатых колес 2, 3, расположенные в платах корпуса механизма, электрически изолированы. обеспечивается регистрация замкнутого и разомкнутого состояния активных поверхностей зубьев при

1293526

3 функционировании испытуемой передачи за базовое число оборотов зубчатого колеса 2.

Затем по команде блока управления увеличивают частоту вращения зубчатого колеса 2 на величину, определяемую про5 граммой испытаний, сохраняя постоянным тормозной момент на валу ведомого колеса 3.

Повторно производится запись колебательного процесса, сопровождающего функционирование испытуемой передачи. Цикл испы- 10 таний повторяется. В ходе испытаний при ступенчатом нагружении по частоте вращения сохраняется постоянной средняя скорость роста нагружающего фактора на каждой ступени нагружения, равная

15 (2) где и; — частота вращения вала зубчатого колеса 2 на i-й ступени нагружения; п, — частота вращения вала зубчатого колеса 2 на i — 1 ступени нагружения;

<5N; — число циклов нагружения зубчатого колеса 2 на данной ступени нагружен ия.

Испытания ступенчатым нагружением оканчиваются при достижении частоты вращения зубчатого колеса 2 испытуемой зубчатой передачи, определяемой либо программой испытаний, либо техническими возможностями испытательного стенда.

По результатам испытаний на каждой ступени нагружения определяется продолжительность функционирования испытуемой передачи в режиме размыкания активных поверхностей зубьев в общей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов, численно выражаемая коэффициентом 1 »(1), и строится график зависимости коэффициента k» от частоты вращения.

Режим форсированных испытаний мелкомодульных зубчатых передач выбирают в области частот вращения вала зубчатого колеса 2 испытуемой зубчатой передачи, где характер колебательного процесса близок характер1 колебаний в нормальном эксплуатационном режиме ni, он носит устойчивый

-(< характер и значения коэффициента 1 ; близки к его значениям в эксплуатационных условиях — режимы nfl, nf (фиг. 4).

Формула изобретения

Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелкомодульных зубчатых передач, заключающийся в том, что к выходным валам испытуемой передачи прикладывают соответствующие эксплуата ци он н ые посто я ни ые крутящий и тормозной моменты, и определяют продолжительность режима размыкания активных поверхностей зубьев, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, ступенчато изменяют частоту вращения испытуемой передачи при постоянном тормозном моменте, определяют общую продолжительность режима размыкания на каждой ступени нагружения за базовое число оборотов, сравнивают между собой и по результатам сравнения определяют нагрузочный режим при форсированных испытаниях. ранрантатннгнагтн аганнангнараранан Г pннннг (3rОатаа арюУВта,тгн ннапь нрааггга

0,В

Об к, 04

Л1, Ыиг 4 л! лр.р л 1/чан /acme 0рицения (О(тг((3((ТЕСЗП М. РП ЕВИ 3(ГК((И

Реда кто р II 1! в ни(ка 33 Те,ред Е!. Верее Корректор X. Ле.(чик

Зака.3 374 43 Тира,к г Т, Подписное

Ь! ЕП!1ПЕ! рос! сарственно(о комит t,: (:(.(.Р 10.ì (ач н33обрет Itltkl н открь3ти(3

I I Ë)3:t, Москва, рЕ; 33, ЕРа(3((скан наб.. д. Е, 5

Г1р(Закво 3ст(3(IIIII)-по litt p;3(pllисское пре.(пр3(итнс, и. У кгород, Lë Проектнаи. -Е