Оценка продолжительности износного испытания зубчатых передач без участий абразивных частиц | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №11 (145) март 2017 г.

Дата публикации: 18.03.2017

Статья просмотрена: 7 раз

Библиографическое описание:

Иргашев А. И., Жураева Г. Ш. Оценка продолжительности износного испытания зубчатых передач без участий абразивных частиц // Молодой ученый. — 2017. — №11. — С. 69-71. — URL https://moluch.ru/archive/145/40515/ (дата обращения: 15.10.2018).



Получена аналитическая зависимость, позволяющая рассчитать продолжительность износного испытания зубчатых передач, учитывающих массу масла, заливаемого в ванночку машины трения, степени относительного проскальзывания между зубьями шестерен, в размере испытуемых образцов и шероховатости поверхности трения.

Ключевые слова:продолжительность износного испытания зубчатых передач,машины трения, зубья шестерен, шероховатости

An analytical dependence is obtained that allows calculating the continuity of wear testing of gears, taking into account the mass of oil of the friction machine poured into the bath, the degree of relative slip between the teeth of the gears, in the size of the test specimens and the roughness of the friction surface.

Keywords: continuity of wear testing of gears, friction machines, gear teeth, roughness

В агрегатах машин, имеющих зубчатые передачи и работающих в запыленных условиях, количество отказов составляет 43,3 % от общего количества отказов машины. При этом затраты средств на устранение этих отказов составляет 54,3 % от общих затрат на ремонт машин [1].

В целях получения сравнительных результатов испытаний зубчатых колес в натуре и его роликовых аналогов на образцах пути их трения при равных условиях нагружения и степени проскальзывания поверхностей трения должны быть одинаковыми. Путь трения, приходящийся на один зуб шестерни за один срок замены масла, в общем виде равен:

(1)

где – скорость скольжения между зубьями шестерен, м/с; – срок замены масла в агрегате, час; – число зубьев ведущей шестерни.

Срок замены масла в агрегате зависит от концентрации продуктов износа, выпадающих из контактирующих поверхностей при трении [2]. При постоянном размере зубчатых колес, находящихся в зацеплении и объеме масла в агрегате, когда масло содержит без участие абразивные частицы, срок их замены зависит от среднего арифметического отклонения профиля шероховатости , частоты вращения ведомой шестерни , модуля зацепления , длины зуба и количества масла, заливаемого в картер агрегата .

Количество циклов нагружения, происходящих за один срок замены масла, равно:

,(2)

где – количество пар шестерен, окунающихся в масло и участвующих в процессе смазки зубчатых колес в агрегате; – плотность масла, кг/м3.

Количество циклов нагружения за один срок замены масла с учетом частоты вращения ведомой шестерни :

(3)

Приравняв выражения и решив их относительно , получим:

(4)

Подставляя значения скорости скольжения и срока замены масла из в после некоторого упрощения, получим: путь трения между головкой (ножкой) зуба ведущей и ножкой (головкой) зуба ведомой шестерен,

,(5)

где – модуль зацепления, м; – передаточное отношение; угол зацепления, град; коэффициент, учитывающий место расположения зацепления относительно делительной окружности ведущей шестерни [3].

Путь трения роликовых аналогов за время испытания:

(6)

где t – продолжительность испытания зубчатых колес на износостойкость, час; – скорость скольжения между образцами, м/с,

(7)

Здесь , - соответственно окружные скорости нижнего и верхнего образцов, м/с

(8)

– угловые скорости нижнего и верного образцов соответственно, об/с; радиусы кривизны нижнего и верхнего образцов соответственно, м.

Тогда скорость скольжения между нижним и верхним образцами при моделировании головки (ножки) зуба ведущей и ножки (головки) зуба ведомой шестерен на роликовых образцах:

(9)

Путь трения между образцами модулирующих головки (ножки) зуба ведущей и ножки (головки) зуба ведомой шестерен роликовыми аналогами:

(10)

Приравняв пути трения между зубьями шестерен и их роликовые аналоги [4], решив равенство относительно , получим продолжительность испытания на износостойкость головки (ножки) зуба ведущей и ножки (головки) зуба ведомой шестерен на образцах:

, ч(11)

На рис 1 представлены графики продолжительность испытания материалов зубчатых колес на износостойкость с пассивным участием абразивных частиц в зависимости от модуля зацепления, полученных из выражения (11) при исходных данных:

; ;; ; ; ; ; (12).

1-Ra -1,25мкм; 2- Ra -1,75мкм; 3- Ra -3,2мкм(13)

IMG_0001

Рис. 1. Изменение продолжительности испытания материалов зубчатых передач на износостойкость, с пассивным участием абразивных частиц, от модуля зацепления

Таким образом, повышение модуля зацепления и шероховатости поверхностей трения приводит к уменьшения продолжительности испытания зубьев шестерен на износостойкость с пассивным участием абразивных частиц [5], так как возрастание модуля зацепления приводит к увеличению радиуса кривизны образцов, способствующих росту числа выступов шероховатостей, участвующих в процессе изнашивания из-за вероятности повторной деформации одной и той же поверхности трения, сокращающих продолжительность испытания.

Литература:

  1. Барский И. Б. Конструирование и расчета тракторов. – М.: Машиностроение, 1980. – 335 с.
  2. Величкин И. П. Ускоренные испытание в общей системе испытаний машин на надежность. // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1999. № 2. С. 27–31.
  3. Иргашев А. И. Повышение износостойкости зубчатых передач – Т.: ТашГТУ, 2015. – 175 с.
  4. Иргашев А. И. Износостойкости зубчатых передач – Т.: ТашГТУ, 2013. – 165 с.
  5. Икрамов У. А., Иргашев А., Махкамов К. Х. Расчетная модель для оценки износостойкости зубчатых передач по концентрациям продуктов износа в масле. // Трение и износ. 2003. Том 24, № 6. С. 620–625.
Основные термины (генерируются автоматически): ведомая шестерня, срок замены масла, путь трения, зуб шестерен, модуль зацепления, зуб ведущей, ножка, продолжительность испытания, скорость скольжения, пассивное участие.


Ключевые слова

продолжительность износного испытания зубчатых передач, машины трения, зубья шестерен, шероховатости

Похожие статьи

Применение технологии лазерного модифицирования для ремонта...

Срок службы шестерни составляет примерно 60 % от срока службы колеса.

При повторных воздействиях контактных напряжений, возникающих каждый раз при входе зуба в зацепление, происходит зарождение и рост усталостных микротрещин на поверхности, появление которых...

Метод определения формы модификации зубчатых колес для...

Рис. 1. Картина входа зуба в зацепление под нагрузкой без модификации.

На основании данных о форме линии модификации ведущего колеса после утолщения ножки был выполнен расчет формы линии модификации для ведомого колеса.

Разработка методики определения параметров упрочнения...

В настоящее время эти параметры определяются путем проведения длительных трудоемких циклических испытаний на образцах и на натурных деталях.

3. Туровский М. Л. Остаточные напряжения во впадинах зубьев цементованных шестерён.

Анализ путей повышения работоспособности зубьев...

Износ ведет к увеличению энергозатратности, а так же к изменению геометрических форм оборудования, изменяет площадь контакта со

При износе необходимо сменить коронку зуба, не трогая основу адаптера. Это ускоряет процесс восстановления или замены при переходе на...

Обоснование выбора гидравлического привода для стенда...

Определяем модуль зубьев шестерни по формуле: , м, (3). где m — модуль зубчатого колеса

F — окружная сила, действующая на зуб шестерни. Т. к. , (8). то. Таким образом, прочность реечного зацепления по контактным напряжениям обеспечена.

Применение высокопористых кругов для шлифования зубчатых...

Производственные испытания партии шлифовальных кругов типоразмера 1 72,5х10х25 с характеристикой 25А F120 L 10 V проводились при формообразовании «по целому» зубчатого венца внутреннего зацепления с модулем m = 1,25 мм и числом зубьев z = 118...

Применение упругих элементов в системе «лапки — материал...»

С увеличением частоты вращения ведущего вала машины зависает лапка над материалом.

угловая скорость. Решение полученного дифференциального уравнения имеет вид; (1.5).

коэффициент трения ткани о ткань. число слоев ткани

Зуботочение обкаточным резцом как перспектива развития...

Метод зуботочения состоит в том, что профиль зуба колеса образуется при станочном зацеплении

Скорость резания зависит от числа оборотов инструмента и угла наклона между осями

Такая конструкция имеет существенный недостаток — заточка инструмента ведет к...

Ремонт колесных пар локомотива на подрельсовом...

Обработку профиля бандажа ведут по шаблону установленного образца.

Этим мы компенсируем потери времени и повысим качество обработки колесной пары, а также продлим срок службы резцов.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Применение технологии лазерного модифицирования для ремонта...

Срок службы шестерни составляет примерно 60 % от срока службы колеса.

При повторных воздействиях контактных напряжений, возникающих каждый раз при входе зуба в зацепление, происходит зарождение и рост усталостных микротрещин на поверхности, появление которых...

Метод определения формы модификации зубчатых колес для...

Рис. 1. Картина входа зуба в зацепление под нагрузкой без модификации.

На основании данных о форме линии модификации ведущего колеса после утолщения ножки был выполнен расчет формы линии модификации для ведомого колеса.

Разработка методики определения параметров упрочнения...

В настоящее время эти параметры определяются путем проведения длительных трудоемких циклических испытаний на образцах и на натурных деталях.

3. Туровский М. Л. Остаточные напряжения во впадинах зубьев цементованных шестерён.

Анализ путей повышения работоспособности зубьев...

Износ ведет к увеличению энергозатратности, а так же к изменению геометрических форм оборудования, изменяет площадь контакта со

При износе необходимо сменить коронку зуба, не трогая основу адаптера. Это ускоряет процесс восстановления или замены при переходе на...

Обоснование выбора гидравлического привода для стенда...

Определяем модуль зубьев шестерни по формуле: , м, (3). где m — модуль зубчатого колеса

F — окружная сила, действующая на зуб шестерни. Т. к. , (8). то. Таким образом, прочность реечного зацепления по контактным напряжениям обеспечена.

Применение высокопористых кругов для шлифования зубчатых...

Производственные испытания партии шлифовальных кругов типоразмера 1 72,5х10х25 с характеристикой 25А F120 L 10 V проводились при формообразовании «по целому» зубчатого венца внутреннего зацепления с модулем m = 1,25 мм и числом зубьев z = 118...

Применение упругих элементов в системе «лапки — материал...»

С увеличением частоты вращения ведущего вала машины зависает лапка над материалом.

угловая скорость. Решение полученного дифференциального уравнения имеет вид; (1.5).

коэффициент трения ткани о ткань. число слоев ткани

Зуботочение обкаточным резцом как перспектива развития...

Метод зуботочения состоит в том, что профиль зуба колеса образуется при станочном зацеплении

Скорость резания зависит от числа оборотов инструмента и угла наклона между осями

Такая конструкция имеет существенный недостаток — заточка инструмента ведет к...

Ремонт колесных пар локомотива на подрельсовом...

Обработку профиля бандажа ведут по шаблону установленного образца.

Этим мы компенсируем потери времени и повысим качество обработки колесной пары, а также продлим срок службы резцов.

Задать вопрос