Способ определения долговечности передач зацеплением

(54 НОС ДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕПЛЕНИЕМ СПОСОБ ОППЕРЕДАЧ ЗАЦ зобретение ию и может ределении относится к машин быть использовано олговечности высши ческих пар, в том еплением. Цель -трое ри ониз х кинемат сле переда ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВИДЕТЕЛЬСТВУ 4137347/25-2820, 10,8630.03.88. Бюл. У 12Всесоюзный научно-исследовател и проектно-конструкторский инт редукторостроенияЛ.И. Бершадский, Л.С. Замански Носовский, И.А, Жигалов, Кудряшов, Н.М. СкворцовАвдейчев621.833(088.8)Авторское свидетельство СССР 4660, кл, С 01 М 3/56, 1982. повышение достоверности и точностиспособа определения долговечностипередач зацеплением путем исключениявлияния нулевой податливости зубьевалов и других нагруженных элементна искажение оценки долговечности,Целью изобретения также являетсяповышение производительности и снижение трудоемкости. При номинальномнагружении модулируют колебания самплитудой менее 20 Х номинальной нагрузки и долговечность рассчитываютпо величинам производства энтропиипри номинальном нагружении без модулирования и с модулированием колебаний, Нагружение передачи проводятпри резонансной частоте колебаний,соответствующей максимуму производства энтропии, а производство энтропии оценивают по амплитудному распределению акустической эмиссии, 1 з.п.ф-лы.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при определении долговечности высших и низших кинематических пар, в том числе передач зацеплением.Целью изобретения является повышение достоверности и точности долговечности передач зацеплением путем исключения влияния нулевой податливости зубьев, валов и других нагруженных элементов на искажение оценкидолговечности, а также повышение производительности,При реализации способа использовался стенд с электроизолированными 10 15 подшипниковыми узлами, токосъемными устройствами на обоих валах и устройством автоматического регулирования температуры масла в редукторе. Время до наступления отказа определялось при применении различных масел. Испытания проводились при номи нальной нагрузке и с модулированием колебаний. В последнем случае нагру жение производилось номинальной нагрузкой, модулированной колебаниями с амплитудой, превышающей номинальное значение на 15 и частотой 2 Гц, в режиме нагружения производил ся контроль и поддержание электрического сопротивления (К ) зоны контактирования и трибоЭДС (Е) на уровне значений этих параметров при номинальном нагружении; К= О,б+ +1,0 м; Е = 0,7+10, ш Ч (наличие переменной составляющей одной полярности), Значения К и Е, а также характер изменения Е поддерживались неизменными при помощи системы автоматического терморегулирования стенда.40Экспериментально определялись значения производств энтропии в передаче при номинальной 3 и с модулированием колебаний Б нагрузках, а также время й до наступлениямотказа для различных масел. По этим значениям определены времена с до наступления отказа по контактному выкрашиванию червячных пар.Модулированные колебания нагруз ки, амплитуда которых.не превышает значений, приводящих к изменению вида разрушения, например менее 20 номинальной нагрузки, накладывались при испытаниях передачи, При этом 55 средние напряжения в кинематической паре соответствуют номинальным, что не приводит к искажению пятйа контакта, а увеличение интенсивности поверхностного разрушения и соответствующего производства энтропии достигается за счет повышения степени неравновесности предлагаемого динамического процесса нагружения вплоть до создания режима его неустойчивости. Возможность создания колебательного режима при сравнительно малых .амплитудах обеспечивает неизменность вида разрушения, что является необходимым условием достоверных и точных ускоренных испытаний.Производительность предлагаемого способа может быть повышена путем проведения предварительных экспресных испытаний с варьируемой частотой модулированных колебаний; при этом определяют частоту, при которой измеряемое производство энтропии достигает максимума (резонансную частоту модифицированного режима), и ускоренные испытания проводят при этой частоте,Определение энтропии полной диссипации энергии является весьма трудоемким процессом, С целью снижения трудоемкости испытаний определяют производство энтропии не полной диссипации 8, а распределение информационного сигнала, например, нормированного амплитудного распределения Б, акустической эмиссии, Для этого производят разбиение (квантование) регистрируемого размаха амплитуд акустического сигнала на и интервалов и измеряют количество И; импульсов -го интервала по гистограмме статистических вероятностей И(где И = М,), определяют про:1е изводство акустической энтропии Б распределения.Способ реализуется следующим образом.Испытуемую передачу включают в силовой контур испытательной установки и проводят в течение С испытаниеипри номинальном режиме нагружения. В процессе этого испытания измеряют параметры, определяющие процесс разрушения активных поверхностей. В качестве таковых может быть использована температура масла или структурно- чувствительные характеристики масляного слоя (электрическое сопротивление контакта, трибоЭЛС и другие). Кроме того, измеряют производство1384995 чет долговечности С" ведут по фор- муле и н Составитель М,ЛевинскийТехред Л. Олийнык Корректор И.Муска Редактор Н,Слободяник Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1405/39 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 энтропии Б . Затем производят испыта.н"ние передачи, модулируя номинальнуюнагрузку колебаниями, амплитуда которых не превышает значений, приводящих к изменению вида разрушения(менее 20 Х номинальной нагрузки).Эти испытания проводят при тех жесамых значениях параметров, определяющих процесс разрушения, которыеискусственно поддерживают на уровнезначений, полученных при испытаниив номинальном режиме нагруженияПроизводят измерение производстваэнтропии Б. Эта стадия испытанийдлится до исчерпания испытываемойпередачей ресурса С, долговечности,который так же регистрируют,Затем, используя принцип энтропийной эквивалентности режимов испытаний рассчитывают долговечность передачипри номинальном режиме нагружения.В частном случае, если величиныБ и Б не зависят от времени, расФормула изобретения 10 1Способ определения долговечности передач зацеплением, заключающийся в том, что при номинальном ипоследующем нагружениях передачи поддерживают постоянной температуру, 15 определяют уровни производства энтропии, по величинам которых судят одолговечности передачи, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения достоверности и точности, 20 при других нагружениях модулируют нагрузку колебаниями с амплитудой менее 203 от номинальной.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, модулируемое нагружение проводят при резонансной частоте колебаний нагрузки.