Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелкомодульных зубчатых передач

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК129352 А 1 ц 4 а 01 м 13 ч .,РЕТЕН ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Могилевский машиностроительный институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО РЕЖИМА ПРИ ФОРСИРОВАННЫХ ИСПЫТАНИЯХ МЕЛКОМОДУЛЬНЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при определении нагрузочного режима испытаний для сравнительной оценки работоспособности вновь проектируемых мелкомодульных зубчатых передач ускоренным методом. Целью изобретения является повышение достоверности путем приближения динамических условий функционирования испытуемой передачи в испытательном и эксплуатационном режимах. При выявлении режима испытаний, адекватного эксплуатационному, прикладывают к валам испытуемой передачи крутящий и тормозной моменты, соответствующие эксплуатационным, и определяют общую продолжительность режима размыкания активных поверхностей зубьев за базовое число оборотов, ступенчато изменяют частоту вращения ведущего зубчатого колеса 2 при неизменном тормозном моменте и определяют общую продолжительность режима размыкания на каждой ступени за то же базовое число оборотов, и за адекватный режим испыпганий приннмают наиоолееблизкое к эксплуатационному соотношение продолжительности режима размыкания к обьцей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов. 5 ил. СИзобретение относится к машиностроению, именно к испытательной технике и может быть использовано при определении нагрузочного режима испытаний для сравнительной оценки работоспособности вновь проектируемых мелкомодульных зубчатых передач ускоренным методом.Целью изобретения является повышение достоверности путем приближения динамических условий функционирования испытуемой передачи в испытательном и эксплуатационном режимах.На фиг. 1 изображена осциллограмма колебательного процесса, сопровождающего функционирование мелкомодульной зубчатой пары, входящей в состав реального многоступенчатого привода при частоте вращения на шестерне и моменте на ведомом зубчатом колесе, соответствующим эксплуатационным условиям; на фиг. 2 и 3 - осциллограммы колебательных процессов, сопровождающих работу мелкомодульной зубчатой передачи на различных ступенях нагружения по частоте вращения при сохранении постоянным момента на выходном валу, равным моменту в эксплуатационных условиях;на фиг. 4 - кривая изменения коэффициента К, характеризующего продолжительность функционирования передачи в режиме размыкания активных поверхностей зубьев в общей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов; на фиг. 5 - устройство, реализующее способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелкомодульных зубчатых передач.На фиг. 1 - 4 приняты следующие обозначения;(; - отметка времени на осциллограмме записанной на 1-й ступени нагружения (с увеличением частоты вращения 1;"уменьшается), где 1= 1, 2 1, , 1;Р - отметка оборота на 1-й ступени нагружения по частоте вращения;1 - текущая продолжительность функционирования передачи в режиме размыкания активных поверхностей зубьев на 1-й ступени нагружения по частоте вращения;Й, - текущая продолжительность функционирования передачи в режиме замыкания на 1-й ступени нагружения по частоте вращения;Т - общая продолжительность функционирования передачи на 1-й ступени нагружения по частоте вращения;- коэффициент, характеризующий продолжительность функционирования передачи в режиме размыкания в общей продолжительности функционирования передачи за базовое число оборотов, причемг (1)С,у (И"где Я - число элементарных участков, соответствующих режиму размыкания на 1-й ступени нагружени я.Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелко- модульных зубчатых передач реализуется при помощи устройства, содержащего ста,билизированный источник 1 питания, электрически связанный через испытуемую зубчатую передачу, состоящую из колес 2, 3 с 10 согласующим усилителем 4 и электроннолучевым шлейфовым осциллографом 5. С осциллографом 5 связан импульсный датчик 6 и генератор 7 электрических сигналов. Импульсный датчик 6 паралельнр связан с частотомером-хронометром 8, К ведущему колесу 2 испытуемой передачи присоединяется через упругую муфту приводной электродвигатель постоянного тока, связанный с блоком управления (не показаны), а к ведомому 3 - нагружаюшее устройство, например, электромагнитного типа, связанное также с блоком управления (не показаны).Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях реализуется следующим образом.25 Приводной электродвигатель постоянноготока по команде от блока управления создает на валу ведущего зубчатого колеса 2 постоянный крутящий момент с частотой вращения, соответствующей режиму функционирования испытуемой зубчатой передачи в составе реального привода.Нагружающее устройство по командеот блока управления создает на ведомом зубчатом колесе 3 постоянный тормозной момент, соответствующий нагрузке на ведомом зубчатом колесе 3 испытуемой передачи при функционировании в составе реального привода.Включается стабилизированный источник 1 питания, напряжение с которого через испытуемую зубчатую передачу подается на вход согласующего усилителя 4 и далее - на вход осциллографа 5, на который подается сигнал, частота которого равна или в целое число раз больше часстоы вращения ведущего вала испытуемой передачи. Визуально частота вращения конт ролируется по показаниям частотомерахронометра 8, связанного с импульсным датчиком 6. С генератора 7 электрических сигналов на вход осциллографа 5 поступает сигнал, частота которого соответствует частоте пересопряжения зубьев на заданной частоте вращения зубчатого колеса 2.Производится запись колебательного процесса, сопровождающего функционирование испытуемой зубчатой передачи и. так как опоры валов зубчатых колес 2, 3, расположенные в платах корпуса механизма, электрически изолированы, обеспечивается регистрация замкнутого и разомкнутого состояния активных поверхностей зуоьев при1293526 3функционировании испытуемой передачи за базовое число оборотов зубчатого колеса 2.Затем по команде блока управления увеличивают частоту вращения зубчатого колеса 2 на величину, определяемую про 5 граммой испытаний, сохраняя постоянным тормозной момент на валу ведомого колеса 3. Повторно производится запись колебательного процесса, сопровождающего функционирование испытуемой передачи. Цикл испы таний повторяется. В ходе испытаний при ступенчатом нагружении по частоте врашения сохраняется постоянной средняя скорость роста нагружаюшего фактора на каждой ступени нагружения, равная15 Формула изобретения сг М;(2) Способ определения нагрузочного режима при форсированных испытаниях мелко- модульных зубчатых передач, заключаюШийся в том, что к выходным валам испытуемой передачи прикладывают соответствую шие эксплуата ци он н ые посто я ни ые крутяший и тормозной моменты, и определяют продолжительность режима размыкания ак тивных поверхностей зубьев, отличающийсятем, что, с целью повышения достоверности, ступенчато изменяют частоту вращения испытуемой передачи при постоянном тормозном моменте, определяют общую продолжительность режима размыкания на каждой ступени нагружения за базовое число оборотов, сравнивают между собой и по результатам сравнения определяют нагрузочный режим при форсированных испытаниях. где и; - частота врашения вала зубчатогоколеса 2 на)-й ступени нагружения;п,- частота вращения вала зубчатогоколеса 2 на 1 - 1 ступени нагружения;Б 1 х); - число циклов нагружения зубцатогоколеса 2 на данной ступени нагружен ия.Испытания ступенчатым нагружением оканчиваются при достижении частоты врашения зубчатого колеса 2 испытуемой зубчатой передачи, определяемой либо программой испытаний, либо техническими возможностями испытательного стенда.По результатам испытаний на каждой ступени нагружения определяется продолжительность функционирования испытуемой передачи в режиме размыкания активных поверхностей зубьев в общей продолжительности функционирования передачи за базовое цисло оборотов, численно выражаемая коэффициентом 1(1), и строится график зависимости коэффициента 1 от частоты вращения.Режим форсированных испытаний мелко- модульных зубчатых передач выбирают в области частот врашения вала зубцатого колеса 2 испытуемой зубчатой передачи, где характер колебательного процесса близок характерх колебаний в нормальном эксплуатационном режиме п, он носит устойчивыйф.характер и значения коэффициента )близки к его значениям в эксплуатационных условиях - режимы п 1, пЬ (фиг. 4).Нееранаанеененаенее арннааанаррран10ррааа аререраанеененеап РЖ 1 ар 1 Р чреиеееа ов о Об ра ррреГюа 5 рацения 1 ектиаи.