Способ определения износа пар трения коробок передач

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес. Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения возможности дифференцированной оценки износа пар трения. Для этого дискретно изменяют угловое фиксированное положение выходного вала и при каждом фиксированном положении выходного вала регистрируют значение суммарного углового зазора, и по амплитудам гармоник суммарного углового зазора определяют допустимое значение зазоров. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 M 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678928/28 (22) 12,04,89 (46) 15,07,91. Бюл. N 26 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А,В.Котельников, Г,С,Игнатьев и А.В.Иванченко (53) 531.717.2:621.833 (088.8) (56) Говорушенко Н,Я,Диагностика технического состояния автомобилей. М.: Транспорт, 1970, с, 233-236. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ПАР

ТРЕНИЯ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых передач.

Цель изобретения — повышение точности путем обеспечения возможности дифференцированной оценки износа пар трения, На чертеже изображена кинематическая схема редукторной части коробки передач трактора К-701.

На чертеже приняты следующие обозначения входной вал 1, промежуточный вал

2, выходной вал 3, муфты 4 и 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Коробку передач (фиг.1) устанавливают. на подставку или диагностический стенд.

Включают режим, подлежащий исследованию.

Фиксируют положение выходного вала 3.

Проворачивают входной вал, обеспечивая перемещение элементов пар трения в пределах зазоров и определяют суммарный угловой зазор регистрирующим устройством или вручную. Для устранения помех можно кинематичфскую цепь режима раз„„SU,, 1603474 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес. Цель изобретения— повышение точности путем обеспечения возможности дифференцированной оценки износа пар трения, Для этого дискретно изменяют угловое фиксированное положение выходного вала и при каждом фиксированном положении выходного вала регистрируют значение суммарного углового зазора, и по амплитудам гармоник суммарного угповаго зазора определяют допустимое значение зазоров. 1 ил, бить пополам и замерить суммарные угловые зазоры между входным валом 1 и промежуточным валом 2, Раэблокируют выходной вал 3.

Поворачивают выходной вал 3 на требуемый угол и снова фиксируют. Для определения колебаний суммарного углового зазора в статике необходимо свести количество замеров к минимуму для уменьшения трудоемкости при достаточной достоверности. Автокорреляционная функция характеризует связь между ординатами случайной функции, смещенными друг относительно друга. При увеличении смещения зависимости при.автокорреляционной функции, равной нулю теряется. Эта потеря происходит для различных модификаций коробок передач и различных передач при разных интервалах. Автокорреляционная функция определяется для опытной партии на каждом режиме и используется в дальнейшем при исследованиях износа. Повторяют операции 3-6 до полного оборота выходного вала 3. При интервалах, не кратных 3600, берется ближайший меньший кратный. Пе1663474 реключают режим муфтами 4 и 5 и повторяют операции 3 — 7. Достаточно провести замеры на стольких режимах, чтобы были задействованы все шестерни, После измерений таким образом 30 коробок передач производят микрометрирование деталей. Диаграммы колебаний суммарного углового зазора на каждой передаче раскладывают в ряд Фурье.

1 у (t3 = — А + g Ak sin (k t + g k}, 2 k=1 где k — номер гармоники;

t — шаг;

1 и

Ao = — » у (ti} — постоянная состави ляющая; п — число инте валов

А!, = (А! ) + (Ak ) — амплитуда k-той гармоники, где Аь — амплитуда синусной составляющей

k-той гармоники.

А — амплитуда косинусной составляюН щей k-той гармоники.

Расчет производится по программе с помощью анализатора гармоник вычислительного устройства, Для определения степени влияния конкретных дефектов деталей

КП на формирование гармоник используется система зависимостей у1 = Ь10+ Ь11х1+ b12x2 + ... + b1kxk у2 = Ь20+ Ь21х1 +, Ь22х2+ ... + b2kxk

yn = bno + bn1X1+ Ьл2Х2 + ... + bnkXk

ГДЕ У1 ... jjn — аМПЛИтУДЫ ГаРМОНИК;

x1 ... х — структурные параметры.

Коэффициенты множественной линейной регрессии вычисляются с помощью матричной алгебры и стандартных программ на

ЭВМ. Из матрицы коэффициентов корреляции выбраны значимые структурные параметры, удовлетворяющие критериям

Стьюдента и Фишера, формирующие амплитуды гармоник. Для определения допускаемых значений амплитуд гармоник использован метод минимального среднего риска, так как статистические распределения плотности вероятностей диагностического параметра для исправного и

-. неисправного состояний пересекаются. Амплитуды делятся на две группы — соответствующие годному состоянию и негодному структурных параметров. Определяютгя априорные вероятности состояния по измеренному параметру, распределения априорных вероятностей ошибочных решений, проводится оптимизация среднего суммарного риска по формуле

R(Ds) = мин (R11+ 821+ R12+ R22)

5 где R11 — средний риск от принятия правильного решения;

R21 — средний риск от априорной ошибки рода;

10 R12 — средний риск от априорной ошибки II рода;

R22 — средний, риск от принятия правильного решения.

Затем корректируется допускаемое

15 значение с учетом ошибок измерений.

Таким образом, каждой амплитуде просчитывается допустимое значение P (Ds).

В дальнейшем амплитуды гармоник исследуемых коробок передач сравнивают с

20 допустимыми. Если амплитуда гармоники больше допустимой, то поверхность, ее определяющая, не годна, Если построить регрессионные зависимости амплитуд от износа деталей по пред25 шествующей статистике, то в последующем можно определить величину износа поверхности детали.

Способ был осуществлен на примере конкретной коробки передач трактора

30 К-701. Возможны два метода осуществления — автоматический на диагностическом стенде 05190РГ224 с применением самописца, анализатора гармоник и непосредственно оператором, 35 Второй метод. Устанавливают коробку передач на подставку ОРГ-188144. Включают первый режим, Фиксируют выходной вал

3. Замеряют суммарный угловой зазор с помощью ключа динамометрического и люф40 томера. Разблокируют выходной вал 3.

Для первого режима автокорреляционная функция равна нулю при интервале 24, I t — 21, II I — 20; IV — 18, заднего пониженного — 23, заднего повышенного — 19О, При

45 интервалах меньше 18 возрастает количество замеров, т.е. трудоемкость при незначительном повышении точности в пределах

5 — 10 для гармоник до 10-го порядка. При интервалах больше 24 резко падает

50 точность гармонического анализа. Например для 1-го режима при интервале в 30 значимые структурные параметры не проявляются, т.е. нельзя по амплитудам определить состояние деталей. При 25 ошибка

55 15, Автокорреляционная функция просчитывается по стандартным программам, Поворачивают. выходной вал на 24 на! режиме по угломеру.

1663474

Повторяют операции 3-6 до полного оборота выходного вала (15 раз), Составитель Б.Афонский

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Н,Горват

Заказ 2260 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Г СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Исключают выходной вал 3, фиксируют промежуточный вал 2 и повторяют опера- 5 ции 3 — 7, Фиксируют выходной вал 3. а суммарный угловой зазор определяют на промежуточном валу 2, повторяя операции 3 — 7.

Включают 1Ч режим муфтами 4 и 5 и 10 повторяют операции 3 — 9, изменив интервал (18О) поворота выходного вала 3.

Включают задний режим и повторяют операции 3 — 7 при интервале поворота выходного вала 3 — 20 или для повышен- 15 ного 18, Проводят гармонический анализ и выделяют амплитуды гармоник, определяют коэффициенты множественной линейной регрессии. 20

Значимыми структурными параметрами, удовлетворяющими критериям Стьюдента, Фишера для 1-й гармоники прогиб грузового вала х (Ьп = 0,88); IV-ой — зубья 25 шестерни г=21; хт (Ьпт = 0,68) и т.д.

Проводят расчет допустимых значений амплитуд методом минимального среднего риска на программируемом микрокалькуляторе или ЗВМ. 30

Амплитуды гармоник, диагностируемых коробок передач, сравнивают с рассчитанными допустимыми амплитудами.

Формула изобретения

Способ определения износа пар трения коробок передач, заключающийся в том, что фиксируют положение выходного вала, поворачивают входной вал, обеспечивая перемещение элементов пар трения в пределах зазоров, и определяют суммарный угловой зазор, о т л и ч.а ю шийся тем. что, с целью повышения точности путем обеспечения воэможности дифференцированной оценки износа пар трения, определяют автокорреляционную функцию для различных фиксированных положений выходного вала, определяют оптимальный угол дискретного изменения положения выходного вала исходя из условий равенства нулю автокорреляционной функции колебаний суммарного зазора, дискретно изменяют на оптимальный угол фиксированное положение выходного вала до полного его оборота, при каждом фиксированном положении выходного вала регистрируют значения суммарного углового зазора, определяют допустимое значение амплитуд гармоник колебания суммарного углового зазора и используют зти данные для определения износа пар трения.