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

(5)5 6 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРБРЕТЕУ ТЕЛ 1 ., 221) 4924840/28, колес, Сущность изобретения: испытуемое (22) 25,01.91 . зубчатое колесо устанавливают на промежу- (46) 23.02,93, Бюл. М 7 точные элементы, размещенные диамет- (71) Белорусский польггехнический институт рально противоположно, прикладывают к (72) Г.В,Мойсенович, В.Ф.Горовко, В.Л.Ба- испытуемому зубчатому колесу цикличесинюк и Л.В.Мойсенович скую нагрузку. Испытания проводят до до- (56) Авторское свидетельство СССР стижения заданного значе 1" ия М 887972, кл, С 01 М 13/02, 1980. контролируемого параметра, К промежуточ. Авторское свидетельство СССР ным элементам предварительно приклады- В 991223, л,6 01 М 13/02, 1980. вают нагрузку, равную половинеАвто;адское свидетельство СССР максимальной цилиндрической нагрузки, и М 998896, кл.601 М 13/02,1981; . поддерживают ее в процессе испытаний. 54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КО- Сущность изобретения: устройство содер- ЛЕС НА ИЗГИБНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ ИХ жит корпус, нагружатель, два промежуточ- ЗУБЬЕВИУСТРОйСТВОДЛЯЕГООСУЩЕ- ных элемента в виде роликов и механизм СТВЛЕНИЯпредварительного нагружения колес в виде57) Использование. способы сравнитель- скобы со сдвигающимися губками, каждая нйх испытаний на изгибную прочность и из которых связана с соответствующим ровыносливость зубьев прямозубых зубчатых ликом. 3 ил. Изобретение относится к способам сравнительных испытаний на изгибнув прочность и выносливость зубьев йрямозубых зубчатых колес преимущественно с твердостью рабочих поверхностей зубьев 56-63 НВС. Испытания зубчатых колес на выносливость их зубьев относятся к группе наиболее длительных и трудоемких.Существенное снижение трудоемкости получают проводя испытания на пульсато. рах; нагружая зубья. в определенной точке посредством промежуточных тел в виде ролика.Однако и в этих случаях испытания требуют значительных энергозатрат (особенно для крупномодульных колес). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ испйтаний зубчатых колес на иэгибную выносливость их зубьев, заключающийся в том, что испытываемое зубчатое колесо устанавливают 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. колесо устанавливают на промежуточнцеэлементы, размещенные диаметральнопротивоположно, прикладывают к испытываемому зубчатому колесу циклическую нагрузку, а испытания проводят додостижения заданного значения контролируемого параметра, к промежуточным элементам предварительно прикладываемнагрузку; равную половине максимальнойциклической нагрузки, и поддерживают ее впроцессе испцтаний,Для реализации предлагаемого способаразработано устройство для испытания зубчатых колес на иэгибную выносливость ихзубьев, содержащее корпус, нагружатель,по крайней мере два промежуточных элемента в виде роликов,.предназначенных дляустановки диаметрально противоположново впадинах между зубьями, механизмпредварительного нагружения колес в видескобы со сдвигающимися губками, каждаяиэ которых связана с соответствующим роликом,На фиг. 1 представлена циклограмма.нагружения зубьев по известному способу,на фиг, 2. - циклограмма нагружения зубьевпо предлагаемому способу; на фиг, 3 - устройство для реализации предлагаемого способа,Устройство для реализации способа состоит из корпуса 1, нагружателя 2, промежуточных элементов в виде роликов 3 и 4 имеханизма предварительного нагружения.вьполненного в виде скобы с подвижнымигубками б и 7,перемещаемыми винтом 8.Устройство работает следующим образом.Промежуточные ролики 3 и 4 устанавливаются в диаметрально противоположныевпадины зубьев испытываемого колеса 5.Сдвигая губки 6. и 7 винтом 8 создают предварительную нагрузку на зубья, равную половине максимальной циклической Рмакс 4,(см. фиг. 2). После этого к зубчатому колесу5 с помощью нагружателя 2 прикладываетсяциклическая нагрузка в соответствии с цик. лограммой, приведенной на фиг, 2.П р и м е р. Апробирование предложенного способа испытаний было проведено назубчатых колесах с параметрами: модуль -55 мм, число зубьев - 20, ширина зубчатоговенца - 10 мм. Зубчатые колеса были 9-ойстепени точности, прямозубые некоррегированные. Они изготавливались из стали 20 ХНЗА, цементировались и закаливались до твердости 56-62 НВС,Зубчатые колеса устанавливались вприспособлении 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 и предлагаемого технического решения. Анализ расходованной на 10. циклов нагруже ния мощности показал, что предлагаемоетехническое решение позволяет уменьшить расход потребляемой энергии в 1,7-1,9 раза по сравнению с прототипом.Кроме того, уменьшение амплитуды пе ремещения нагружателя в предлагаемомтехническом решении позволило более чем в три раза сократить длительность цикла нагружения и соответственно время испытаний.Формула изобретения 1. Способ испытания зубчатых колес наизгибнуювыносливость 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,сцелью снижения энергоемкости испытаний, к промежуточным элементам предварительно прикладывают нагрузку., равную половине максимальной циклической нагрузки, и "0 поддерживают ее в процессе испытаний,2, Устройство для испытания зубчатыхколес 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 механизмом50 предварительного нвгружения колес в видескобы со сдвигающимися губками, каждая иэ которых связана с соответствующим роликом.1796954 Составитель В,ГорошкоТехред М.Моргентал Корректор С,Патрушев еда ктор Заказ 646 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж-ЗБ, Раушская наб,. 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101