Способ испытания зубчатых колес на изгибную выносливость их зубьев и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

1 (21) 4924840/28. (22) 25.01.91 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Белорусский политехнический институт (72) Г.В.Мойсенович, В.Ф.Горошко, В.Л.Басинюк и Л.В.Мойсенович (56) Авторское свидетельство СССР

М 887972, кл. G 01 М 13/02, 1980. . Авторское свидетельство СССР

М 991223, «л. 6 01 М 13/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 998896, кл. 6 01 N 13/02, 1981; (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ИЗГИБНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ ИХ

ЗУБЬЕВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕС;TB JIEHVIR (57) Использование . способы сравнительнйх испытаний на изгибную прочность и выносливость зубьев прямозубых зубчатых

Изобретение относится к способам сравнительных испытаний на изгибнув прочность и выносливость зубьев прямозубых зубчатых колес преимущественно с твердостью рабочих поверхностей зубьев

56-63 НЯС. Испытания зубчатых колес на выносливость их зубьев относятся к группе наиболее длительных и трудоемких.

Существенное снижение трудоемкости получают проводя испытания на пульсаторах; нагружая зубья. в определенной точке посредством промежуточных тел в виде ролика.

Однако и в этих случаях испытания требуют значительных энергозатрат (особенно для крупномодульных колес).

„„ЯЦ„„1796954 А1 (я)з G 01 М 13/02

2 колес, Сущность изобретения: испытуемое зубчатое колесо устанавливают на промежуточные элементы, размещенные диаметрально противоположно, прикладывают к испытуемому зубчатому колесу циклическую нагрузку. Испытания проводят до достижения . заданного значения . контролируемого параметра. К промежуточным элементам предварительно прикладывают нагрузку, равную половине максимальной цилиндрической нагрузки, и поддерживают ее в процессе испытаний.

Сущность изобретения: устройство содержит корпус, нагружатель, два промежуточных элемента в виде роликов и механизм предварительного нагружения колес в виде скобы со сдвигающимися губками, каждая из которых связана с соответствующим роликом. 3 ил.

° ИФВЭ

Наиболее близким по технической сущ- О ности к предлагаемому является способ ис- О,, пйтаний зубчатых колес на иэгибную выносливость vix зубьев, заключающийся в том, что испытываемое зубчатое колесо ус- . танавливают на промежуточные элементы, размещенные диаметрально противоположно, прикладывают к испытываемому зубчатому колесу циклическую нагрузку, а испытания проводят до достижения заданного значения контролируемого параметра, Цель изобретения — снижение энергоемкости испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что в способе испытаний зубчатых колес на изгибную выносливость их зубьев, заключающемся .в том, что испытываемое зубчатое

1796954. колесо устанавливают на промежуточные элементы, размещенные диаметрально противоположно, прикладывают к испытываемому зубчатому колесу циклическую нагрузку, а испытания проводят до достижения заданного значения контролируемого параметра, к промежуточным элементам предварительно прикладываем нагрузку; равную половине максимальной циклической нагрузки, и поддерживают ее в процессе испытаний.

Для реализации предлагаемого способа разработано устройство для испытания зубчатых колес на иэгибную выносливость их зубьев, содержащее корпус, нагружатель, по крайней мере два промежуточных элемента в виде роликов, предназначенных для установки диаметрально противоположно во впадинах между зубьями, механизм предварительного нагружения колес в виде скобы со сдвигающимися губками, каждая из которых связана с соответствующим роликом, На фиг. 1 представлена циклограмма .нагружения зубьев по известному способу, на фиг, 2.— циклограмма нагружения зубьев по предлагаемому способу; на фиг. 3 — устройство для реализации предлагаемого способа, Устройство для реализации способа состоит иэ корпуса 1, нагружателя 2,. промежуточных элементов в виде роликов 3 и 4 и механизма предварительного нагружения. выполненного в виде скобы c подвижными губками 6 и 7, перемещаемыми винтом 8.

Устройство работает следующим образом.

Промежуточные ролики 3 и 4 устанавливаются в диаметрально противоположные впадины зубьев испытываемого колеса 5.

Сдвигая губки 6. и 7 винтом 8 создают предварительную нагрузку на зубья, равную половине максимальной циклической Рмак j2, (см. фиг. 2). После этого к зубчатому колесу

5 с помощью нагружателя 2 прикладывается циклическая нагрузка в соответствии с цик. лограммой, приведенной на фиг, 2.

Пример. Апробирование предложенного способа испытаний было проведено на зубчатых колесах с параметрами: модуль—

55 мм, число зубьев — 20, ширина зубчатого венца — 10. мм. Зубчатые колеса были 9-ой степени точности, прямозубые некоррегированные. Они изготавливались из стали

20ХН3А, цементировались и закаливались до твердости 56-62 HRC, Зубчатые колеса устанавливались в приспособлении и предварительно нагружались с помощью роликов усилием 8,9 кН, равным половине максимального усилия нагружения, Исследования иэгибной усталостной прочности зубьев осуществлялось на

"0 стенде с кривошипной системой нагружения от электропривода. Нагружение осуществлялось по схеме прототипа ui предлагаемого технического решения. Анализ расходованной на 10. циклов нагруже15 ния мощности показал, что предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить расход потребляемой энергии в 1,7-1,9 раза по сравнению с прототипом.

Кроме того, уменьшение амплитуды пе20 ремещения нагружателя в предлагаемом техническом решении позволило более чем в три раза сократить длительность цикла нагружения и соответственно время испытаний.

Формула изобретения

1. Способ испытания зубчатых колес на изгибную выносливость их зубьев, заключающийся в том, что испытываемое зубчатое колесо устанавливают на промежуточные

30 элементы, размещенные диаметрально противоположно, прикладывают к испытйваемому зубчатому колесу циклическую нагрузку, а испытания проводят до достижения заданного значения контролируемого

35 параметра, отличающийся тем, что. с целью снижения энергоемкости испытаний, к промежуточным элементам предварительно прикладывают нагрузку., равную половине максимальной циклической нагрузки, и поддерживают ее в процессе испытаний.

2, Устройство для испытания зубчатых колес на изгибную выносливость их зубьев, содержащее корпус, нагружатель; по крайней мере два промежуточных элемента в

45 виде роликов, предназначенных для установки диаметрально противоположно во впадинах между зубьями, о т л и ч а ю ще ес я тем, что, с целью снижения энергоемкости испытаний, оно снабжено механизмом

50 предварительного нагружения колес в виде скобы со сдвигающимися губками, каждая иэ которых связана с соответствующим роликом.

1796954

Фиl-. 5

Составитель B Ãîðîøêî

Техред М.Моргентал

Корректор С.Патрушева

Редактор

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

Заказ 646 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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