Способ испытания зубчатых колес на выносливость при изгибе

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях зубчатых колес силовых передач при определении усталостных характеристик. Цель изобретениясокращение продолжительности испытаний путем нагружения на одном серийно изготавливаемом зубчатом колесе : различных зубьев отличающейся по величине нагрузкой при обеспечении полной идентичности условий испытаний для каждого зуба. Согласно способу вводят в зацепление с нагружающим сектором 1 испытуемое зубчатое колесо 4 и прикладывают к последнему постоянный крутящий момент тормозом 5, Сектором 1 поворачивают колесо 4 на угол cf; cf + дс,. где ; uq 21T /n, где n - число уровней нагружения . При достижении угла cf, колесо 4 останавливают, снимают нагрузку и возвращают в исходное положение. Увеличивают нагружающий момент на дТ, определенный по выявленной зависимос- ,ти, и повторяют циклы нагружения до достижения требуемой величины контролируемого параметра. Затем увеличивают угол поворота колеса на fcT и т.д. Испытание продолжают до достижения требуемого значения контролируемого параметра на всех зубьях испытуемого колеса. 2 ил. с ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (su e G 01 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3999416/25-28 (22) 02.01.86 (46) 15.06.87. Бюл. Р 22 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) О.B. Берестнев, В.Л. Басинюк, И.В. Жук, А.N. Гоман и Ю.С. Куколко (53) 621.833(088.8) (5e) Определение показателей надежности цилиндрических зубчатых передач методом ускоренных испытаний.

М.: Минстанкопром, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1010490, кл. G 01 M 13/02, 1981. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях зубчатых колес силовых передач при определении усталостных характеристик. Цель изобретения— сокращение продолжительности испытаний путем нагружения на одном серийно изготавливаемом зубчатом колесе различных зубьев отличающейся по величине нагрузкой при обеспечении полной идентичности условий испытаний для каждого зуба. Согласно способу вводят в зацепление с нагружающим сектором 1 испытуемое зубчатое колесо 4 и прикладывают к последнему постоянный крутящий момент тормозом 5. Сектором 1 поворачивают коо лесо 4 на угол ; = (, +А(, где (1,=0

6g = 2 Т /n, где n — число уровней нагружения. При достижении угла g колесо 4 останавливают, снимают нагрузку и возвращают в исходное положение.

Увеличивают нагружающий момент на Т, д определенный по выявленной зависимос- 3 ти, и повторяют циклы нагружения до достижения требуемой величины контро- %ФФ лируемого параметра. Затем увеличивают угол поворота колеса на Т и т.д. Испытание продолжают до достижения требуемого значения контролируемого параметра на всех зубьях испытуемого колеса. 2 ил.

1 13

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях зубчатых колес силовых передач и определения их усталостных характеристик.

Цель изобретения — сокращение продолжительности испытаний эа счет нагружения на одном серийно изготавливаемом зубчатом колесе различных групп зубьев отличающейся по величине нагрузкой при обеспечении полной идентичности условий испытаний для каждого зуба.

На фиг. 1 изображена схема устройства для испытания зубчатых колес; на фиг. 2 — вид А на фиг, 2.

Устройство для испытания зубчатых колес HG изгибную выносливость зубьев состоит из нагружающего зубчатого элемента, например сектора 1, связанного с ним силового гидроцилиндра

2, зубчатого колеса 3, устанавливаемого соосно с испытываемым зубчатым колесом 4 и имеющего меньшую толщину и большую ширину зубьев, нагружающего устройства, например порошкового тормоза 5, связанного с органом управления нагрузкой (не показан), например электронно-вычислительным управляющим .центром.

Чтобы исключить попадание поломанных зубьев в зацепление, устройство устанавливается горизонтально.

При реализации способа устройство работает следующим образом.

При испытаниях испытываемое зубчатое колесо 4 устанавливается на одной оси с зубчатым колесом 3 так, чтобы оси симметрии зубьев совпадали, и вводят в зацепление с нагружающим сектором 1.

Прикладывают к валу испытуемого колеса 4 постоянный нагружающий момент при помощи тормоза 5. Гидроцилиндром 2 сектору 1 задают возвратно-поступательные колебания с амплитудой, обеспечивающей его зацепление с заданным нагружаемым числом зубьев, например 4 - 6, испытуемого колеса

4, и поворачивают последнее на угол, Ч = гр, +аЧ<, где q О, а aq- —" где n — число уровней нагружения.

При достижении угла у испытуемое колесо 4 останавливают, снимают с него нагрузку выключением тормоза 5 и возвращают в исходное положение на

17302 холостом ходу при помощи сектора 1 и гидроцилиндра 2.

Тормоза 5 увеличивают нагружающий момент на испытуемом колесе 4 до величины, равной Т„„ = Т< + ЬТ,, где Т выбирают по следующей зависимости: где Т! — нагружающий момент на испытуемом колесе при наработке циклов; — заданное число циклов нагружения при данном уровне Т<, Если за контролируемый параметр принимается потеря работоспособности (поломка зуба), то при разрушающих испытаниях синхронизирующие зубья зубчатого колеса 3, имеющие меньшую толщину и большую ширину, не нагружаются до поломки зубьев испытуемого зубчатого колеса 4. В случае поломки зубьев зубчатого колеса 4 зацепление сектора 1 с нагружением переходит на зубья зубчатого колеса 3, что исключает проскальзывание и выход из строя зацепления.

После поломки заданного числа зубьев полученные результаты обрабатываются исходя иэ заданного закона

1 т

К=- -- — показатель определяющий интенсивность воздействия нагРуэкиф

2Î и повторяют циклы нагружения до достижения требуемой величины контролируемого параметра, например заданного числа циклов И, требуемого уровня нагружения или поломки зубьев. Затем гид- 5 роцилиндром 2 увеличивают амплитуду колебаний сектора 1 и, тем самым, поворот испытуемого колеса 4 на угол г,< = g, + 6q а Ьу выбирают по той же

2 <<

30 зависимости 6г = — —, где n — - чиси ло уровней нагружения. Это обеспечивает зацепление и нагружение за одно движение сектора 1 увеличенного числа зубьев испытуемого колеса 4, нап35 ример на 4 — 6. Для этих зубьев количество циклов нагружений и начальный уровень нагрузок исчисляется с момента увеличения амплитуды сектора 1, Испытания продолжаются до достижещ ния требуемого значения контролируемого параметра на всех зубьях испытуемого колеса 4.

3 13173 возрастания нагрузки начальных уровней Т,„„„, Т,„„„, Т „„„, нагружений

Ipayxc» Т мсакс изошло разрушение зубьев, и числа циклов нагружений до разрушения, что обеспечивает расчет характеристик . кривой усталости и ее построение.

Способ ускоряет проведение испытаний серийно изготавливаемых зубчатых колес беэ какой-либо предвари- 1ð тельной их подготовки и обеспечивает нагружение различных групп зубьев отличающейся по величине нагрузкой, что позволяет после завершения испытания одного зубчатого колеса построить кривую усталости. Одновременно при проведении испытаний для различных групп зубьев и уровней нагружения обеспечивается идентичность условий испытаний (материала зубчатого коле- 2р са, режимов испытаний, условий нагружения, погрешностей изготовления и т.д.), что позволяет повысить точность испытаний.

02 4 контролируемых парметров, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности испытаний, испытуемое колесо при постоянном нагружающем моменте Т поворачивают нагружающим элементом на угол (; = ф +4q, где q, = О, затем останавливают, снимают нагрузку и возвращают в исходное положение д = О, увеличивают нагружающий момент до величины Т;+, =, + Т и повторяют циклы нагружения до получения требуемого значения контролируемого параметра, затем поворачивают испытуемое колесо ма угол p +, =ц + 6q и продолжают испытания до получения на всех зубьях испытуемого колеса требуемого значения контролируемого параметра, а величины йТ и йq :âûáèðàþò по следующим зависимостям:

1 к

ЬТ=Т;+ (1+ ) -1 и

2Я

h(f = п где Т;

N)

К=- -- - — показатель, определяющий

1gT;

1gN интенсивность возрастания нагрузки, ВНИИПИ Заказ 2414/37 Тираж 776

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ испытания зубчатых колес на выносливость при изгибе, заключающийся в том, что испытуемое колесо вводят в зацепление с нагружающим зубчатым элементом, прикладывают к испытуемому колесу постоянный нагружающий момент, увеличивают величину нагружающего момента и оценивают соединение зубчатых колес по одному из — нагружающий момент на испытуемом зубчатом колесе при наработке N, циклов;

- заданное число циклов нагружения при данном уровне

Т вЂ” число уровней нагружения;