Способ измерения динамических характеристик зубчатых передач

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и 970173

4я

Ф (6l ) Д тполнительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.81 (21) 3284776/25-28 с присоединением заявки,йе (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень М40 (51)М. Кй.

GO1 М 13/02

G01 В 5/20

1Ъеудеретееииый комитет

СССР ив делан иэабретеиии и открытий (53) УДК 621.833. .1:531.71 7. .11.08 (088 8

Дата опубликования описания 01.11.82 (72) Авторы изобретения

В.А.Стадник, М. В.Райко, И.И.Бавин и В. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к испытательной технике, и может быть использовано при измерении и контроле динамических характеристик зубчатых передач, зубья которых выполнены из черных металлов.

Известен способ измерения динамичео.. ких характеристик червячного зацепления, заключающийся в определении падении электрического напряжения между зубьями. о червячного колеса и витком червяка после предварительного смачивания через оди один зуб двух последующих зубьев червячного колеса водным раствором сернистого натрия (1).

Однако известный способ не может быть применен для измерения динамичеоких характеристик сопряженных пар зубча тых колес, зубья которых выполнены из черных металлов.

Наиболее близкий к предлагаемому спо. соб измерения динамических характерно тик зубчатых передач заключается в том, что производят приработку зубьев из черных металлов передачи до образования номинального пятна контакта в условиях обильной смазки, удаляют образовавшийся слой смазки по крайней мере через один зуб на одном или двух зубьях, as-» меряют падение Электрического напряже ния в контакте зубьев в режиме нормального тлеющего разряда и по резуль татам измерения onðeäåøïîò динамические характеристики зубчатой передачи.

В соответствии с этим способом перед . измерением падения электрического напряжения зубчатую передачу прирабатывают, после образования сплошного смазочного слоя останавливают и удаляют при помощи полнровочной шкурки сфорьаиро вавшиеся слои смазки:(2).

Однако этбт способ характеризуется большой трудоемкосФью удаления сфор мировавпгихся после приработки граничных смазочных слоев, а ограниченность латентного периода от нескольких минут до нескольких часов требует выполнения

3 и 101 этой операции непосредственно перед измерением, что сильно снижает производительность контроля. Кроме того, формирование (утолщение) граничных слоев, происходящее на очищенных поверх g ностях зубьев за время подготовки и измерения, приводит к выравниванию полученной ранее разности между толщинами смазочных слоев, что затрудняет расшифровку осциллограмм. !

О

Цель изобретения — повышение производительности измерений.

Указанная цель достигается тем, что при способе измерения динамических характеристик зубчатых передач, заключа- И ющемся в том, что производят приработку зубьев из черных металлов передачи до образования номинального пятна контакта в условиях ббильной смазки, удаляют образовавшийся слой смазки по крайней мере через один зуб на одном или двух зубьях, измеряют падение электрическюго напряжения в контакте зубьев в режиме нормального тлеющего разряда и по результатам измерения определяют ди.. > намические характеристики зацепления, удаляют слой смазки введением в зацепление одного из колес с дополнительным колесом, имеющим медненную рабочую поверхность зубьев.

Сущность способа основана на явлениях отсутствия в контакте пар трения

{например, меди и ее сплавов и черных металлов) эффекта формирования (утолщения) адсорбционных смазочных слоев и генерирования твердообразных органических пленок в процессе трения, а также потере способности к формированию этих слоев в паре трения из черных металлов, если хотя,бы одна из рабочих поверхностей пары предварительно контактировала

40 с медными Или бронзовыми поверхностями.

На фиг. 1 изображена схема стенда для осуществления способа; на фиг. 2.циклограмма измеренных напряжений, характеризующих толщины смазочного слоя 4 между зубьями испытуемой зубчатой пе редачи после зацепления одного из испытуемых зубчатых колес с дополнительным зубчатым колесом, имеющим медненные поверхности зубьев через каждый один зуб.

Стенд содержит вал 1 и электроизолированный от корпуса при помощи текстолитовой втулки 2 вал 3, которые предназначены для установки колес 4 и 5 ио- 5> пытуемой зубчатой передачи, дополнительное зубчатое колесо 6 с медненными, например, электрическим способом, рабочими поверхностями одного или двух зубьев по крайней мере через один зуб в зависимости от коэффициента перекрытия Я зубчатого зацепления.. Установленные на валах 1 и 3 токосьемники 7 и

8 подключены через реостат 9 к источнику 10 питания, ток которого контролируется амперметром 11. Напряжение измеряется милливольтметром 12 с записью показаний на осциллографе 13. Испытуемое колесо 5 погружено в ва.нну со смазкой 14.

Способ осуществляют, следующим образом.

Предварительно в условиях обильной смазки и действия рабочих нагрузок производят приработку зубчатых колес 4,и 5 до достижения ноМинального пятна контакта, определяемого по установившейся суммарной толщине смазочного слоя между зубьями, толщина которого регистрируется милливольтмером 1 2 по величине падения напряжения в контакте зубьев и записывается на осциллограф 1 3.

Ток в электрической цепи or источника

10 при помощи реостата 9 поддерживают постоянным и равным 1 А. Величина тока контролируется амперметром 1 1.

После приработки цри помощи механизма включения (не показан) вводят в зацепление с испытуемым колесом 4 зуб-чатое колесо 6 с медненными рабочими поверхностями по крайней мере через один зуб на одном или двух зубьях в зависимости от величины коэффициента перекрытия Я . Измеряют падение напряжения в контакте зубьев в режиме нормального тлеющего разряда и определяют диначические характеристики путем расшифров ки осциллограммы, где а, а обозначают отрезки, характеризующие фазы зацепления и равные длине рабочего участка линии зацепления, в - отрезок, равный длине однопарного зацепления, U â€, падение электрического напряжения на смазочном слое между зубьями испытуемых колес, контактирующих с медными зубьями дополнительного колеса, характеризуюmee гидродинамическую составляющую смазочного слоя, 0 — падение электрического напряжения между зубьями испытуемых колцс, не контактирующих с медными зубьями дополнительного колеса, характеризующее полную толщину смазочного слоя, 1. - отрезок, пропорциональный величине основного шага ведущего

K0II«e . оВ " отрезок пропорциональный величине основного шага ведомого колеса.

9701

Формула изобретения

Способ измерения динамических харак- . теристик зубчатых передач, заключающий

Коэффициент перекрытия зубчатого зацепления определяют как о

O ое

Для определения действительной вейн- % чины основного шага зубчатых колес необходимо определить масштаб отрезков

I И

106 и О6

Предлагаемый способ позволяет производить измерение дополнительных характеристик зубчатых передач в любой период их испытания, исключая непроизводительные затраты времени на остановку машины и зачистку поверхностей зубьев полировочной шкуркой, снизить их трудоемкость, а также повысить эффективность и точность измерений и тем самым проиэводительность. 73 4 ся в том, что производят приработку зубьев иэ черных металлов передачи до образования.-.номинального пятна контакта в условиях обильной смазки, удаляют об разовавтийся слой смазки по крайней мере через один зуб на одном или двух зубьях, измеряют падение электрического напряжения в контакте зубьев в режиме нормального тлеющего разряда и . по результатам измерения определяют динамические характеристики зубчатой передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, удаляют слой смазки введением в зацепление одного из колес с дополнительным колесом, имеющим медненную рабочую поверхность зубьев.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 697795, кл. G 01 В 5/20, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

% 476438, кл. G 01 В 5/20, 1973 (прототип) .

Составитель Ю. Красненко

Редактор А. Огар Техред М. Тенер Корректор Н. Вуряк

Заказ 8375/50 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4