DE3604653C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur
Simulation des Verhaltens von sich unter Normalkraftbelastung
bewegenden Kontakten in Maschinenelementen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Vorrichtungen werden zum Beispiel benötigt, um
die Eingriffsverhältnisse von miteinander kämmenden Zahnrädern
zu simulieren.
Die Untersuchung der Beanspruchbarkeit von miteinander
kämmenden Zahnrädern wirft schon seit langer Zeit Probleme
auf. Diese Probleme treten besonders dann in Erscheinung, wenn
die Zahnräder, wie in der Technik überwiegend üblich, geschmiert
werden. Während des Zahneingriffs ändern sich die
Tangentialgeschwindigkeiten der miteinander kämmenden Flankenoberflächen,
die Krümmungsradien und, im Übergang vom
Doppel- zum Einzeleingriffsgebiet, auch die Normalkraft.
Dazu kommt, daß die Zahnflanken aufgrund ihrer kontraformen
Gestalt während der Belastung elastisch deformiert werden
und das Schmiermittel durch die im Eingriff entstehende
Reibungswärme aufgeheizt wird, so daß eine theoretische
Durchdringung des Problems nur angenähert und mit hohem
Programmier- und Rechenaufwand auf Großrechenanlagen
möglich ist.
Der experimentellen Untersuchung des Zahneingriffs kommt
deshalb auch heute noch eine wichtige Bedeutung zu. Aufgrund
der komplizierten Eingriffsgeometrie und Kinematik
der Verzahnung wurde versucht, den Zahneingriff in einem
sog. Zwei-Scheiben-Prüfstand zu simulieren. Derartige Zwei-
Scheiben-Prüfstände haben jedoch den Nachteil, daß die
Veränderung der Geschwindigkeit für den Eingriff nicht
nachvollzogen werden kann. Man kann nur einzelne Betriebspunkte
auf der Eingriffstrecke unter stationären Bedingungen
simulieren, die sich insbesondere aufgrund der Änderung
der Tangentialgeschwindigkeit ergebenden instationären Eingriffsverhältnisse
können nicht simuliert werden. Auch die
häufig verwendeten Vier-Scheiben-Prüfstände können ebenfalls
nur für stationäre Betriebsbedingungen eingesetzt
werden. Ihr Vorteil gegenüber den Zwei-Scheiben-Prüfständen
besteht vor allem darin, daß aufgrund des symmetrischen
Lastangriffes an der zentralen Scheibe diese fliegend gelagert
werden kann, was meßtechnisch günstiger ist.
Besondere Schwierigkeiten bereitet die experimentelle
Untersuchung von geschmierten Verzahnungen. Die am häufigsten
auftretenden Verschleißschäden von geschmierten Verzahnungen
sind Freßverschleiß und Pitting-Bildung. Dabei
tritt Freßverschleiß bevorzugt an den Zahnköpfen auf, während
sich Pittings oft in der Nähe des Wälzpunktes bilden.
Freßverschleiß entsteht also in dem Bereich, in dem
die Gleitgeschwindigkeit, d. h. also der Unterschied der
Tangentialgeschwindigkeiten der beiden Flanken hoch ist,
während Pittings in dem Bereich auftreten, in dem die
Gleitgeschwindigkeit gering oder Null ist.
Theoretische Arbeiten haben, bestätigt durch Versuche an
Scheiben-Prüfständen, ergeben, daß der Verschleiß wesentlich
durch die Dicke des sich zwischen den Kontaktkörpern
aufbauenden Schmierfilm bestimmt wird. Die bekannte Formel
von DOWSON zur näherungsweisen Berechnung der Schmierfilmdicke
sagt aus, daß die minimale Schmierfilmdicke im Kontakt
h min proportional zur augenblicklichen Tangentialgeschwindigkeit
der Zahnflanken u₀0,7 ist. Dabei ergibt sich
u₀ als jeweiliger arithmetischer Mittelwert der Tangentialgeschwindigkeiten
der beiden Flanken. Bei der Simulation
kommt es deshalb besonders darauf an, die Geschwindigkeitsverhältnisse
der Simulationsvorrichtung denen der Verzahnung
anzupassen.
Experimentelle Untersuchungen haben des weiteren ergeben,
daß sich die Ergebnisse von Scheiben-Prüfständen bezüglich
des Entstehens von Freßverschleiß und Pittings nur unzureichend auf
Verzahnungen übertragen lassen, was u. a. auf die Unterschiede
im Geschwindigkeitsverlauf zurückgeführt wird. Die
Abweichungen sind so groß, daß in den heutigen genormten
Verschleißtests, wie z. B. dem FZG-Test nach DIN 51354
Verzahnungen zur Verschleißuntersuchung verwendet werden.
Diese Verzahnungen müssen aber mit hoher Genauigkeit gefertigt
und geschliffen werden, und sind deshalb sehr teuer.
Da außerdem Serienresultate erforderlich sind, um statistisch
aussagekräftige Versuchsergebnisse zu erhalten,
erfordern diese Verschleißuntersuchungen einen enormen
Kostenaufwand.
Mit der DE 31 40 661 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Simulieren
der Beanspruchung von aufeinander abwälzenden Zahnrädern
mit rotationssymmetrischen Scheiben bekannt geworden, bei
der jede Scheibe drehfest auf einem Schwinghebel gelagert
ist, wobei die Drehachse des einen Schwinghebels auf der
einen Seite und die Drehachse des anderen Schwinghebels auf
der anderen Seite der beiden Scheiben liegt und beide
Scheiben durch eine Verspannung zusammengedrückt werden.
Eine kombinierte Roll/Gleitbewegung wird durch die Bewegung
der Schwinghebel erreicht. Diese bekannte Vorrichtung hat
sich insbesondere bei der Simulation der Eingriffsverhältnisse
in langsam laufenden großen Getrieben bewährt. Zur
Simulation der Eingriffsverhältnisse von kleineren, schnell
laufenden Verzahnungen ist diese Vorrichtung jedoch weniger
geeignet, da sich hier die trägen Massen des Gesamtsystems
störend bemerkbar machen.
Mit der DE-PS 6 75 150 ist ein Verzahnungsprüfstand bekannt
geworden, bei dem ein Zahnrad elastisch festgehalten wird,
während das andere Zahnrad in Schwingungen versetzt wird.
Die Zahnräder werden dementsprechend hin und her bewegt,
wobei jeweils die gleichen Zähne in Eingriff kommen.
Die Zähne werden somit einer Wechselbeanspruchung unterworfen,
mit deren Hilfe insbesondere die Zahnfußfestigkeit, die vor
allem bei ungehärteten Zahnrädern eine wichtige Auslegungsgröße
darstellt, experimentell ermittelt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine
Prüfvorrichtung zur Simulation des Verhaltens von sich
unter Normalkraft bewegenden Kontakten in Maschinenelementen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welche eine optimale Anpassung an die
jeweiligen Geschwindigkeitsverhältnisse der zu simulierenden
Kontakte erlaubt und welche auch bei höheren Geschwindigkeiten
einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet die Möglichkeit, sowohl
Roll- als auch Gleitbewegungen in einem weiten Bereich
simulieren zu können. Insbesondere kann mit der Kurbel-
Anordnung eine Drehbewegung der Prüfkörper mit periodisch
erfolgender Drehrichtungsumkehr erzeugt werden, wobei die
Tangentialgeschwindigkeiten in vorteilhafter Weise z. B. an
die Geschwindigkeitsverhältnisse in Verzahnungen angepaßt
werden können. Die erzielbare Übereinstimmung zwischen den
Eingriffsverhältnissen in der Verzahnung und der Prüfvorrichtung
ermöglichen eine wirklichkeitsnahe und aussagekräftige
Simulation des Zahneingriffs.
Im Unterschied zu kontinuierlich umlaufenden Prüfscheiben,
wie sie bei Zwei- und Vier-Scheiben-Prüfständen verwendet
werden, kann hier der Kontakt der beiden Prüfkörper auf
einen bestimmten Umfangsbereich der jeweiligen Prüfkörper
begrenzt werden. Dies hat zum einen den Vorteil, daß eine
einzelne Prüfscheibe für mehrere Versuche verwendet werden
kann, wobei der Prüfkörper dann nur einfach um einen entsprechenden
Winkel weitergedreht wird, so daß ein noch
nicht verschlissener Umfangsbereich in Kontakt kommt. Zum
anderen bietet sich der Vorteil, daß die für Dauerfestigkeits-Versuche
erforderliche Anzahl von Überrollungen
schneller erreichbar ist als bei herkömmlichen Zwei-Scheiben-Maschinen,
da hier die Belastung nur auf einen kurzen
Bereich beschränkt ist.
Die periodische Hin- und Herbewegung, die mit dem erfindungsgemäßen
Kurbelantrieb möglich ist, hat auch meßtechnisch
große Vorteile. Bei den bekannten Zwei- und Vier-
Scheiben-Prüfständen ist ein großer apparativer Aufwand
erforderlich, um die Meßsignale, z. B. für eine Reibungsmessung
oder für eine Schmierfilmdickenmessung von der
rotierenden Welle auf die Meßgeräte zu übertragen. Dazu
kommt, daß derartige Drehübertrager immer einen gewissen
Einfluß auf das Meßsignal haben, was sich insbesondere bei
der meßtechnisch sehr komplizierten kapazitiven Schmierfilmdickenmessung
störend bemerkbar macht. Die erfindungsgemäße
Lösung bietet hier den Vorteil, daß keine vollständige
Umdrehungen der Prüfkörper stattfinden, so daß die
Prüfkörper in einfacher Weise mit Kabeln direkt mit den
Meßeinrichtungen verbunden werden können. Der Einsatz von
Drehübertragern zur berührenden oder berührungsfreien Übertragung
von Meßsignalen ist nicht erforderlich.
Der aus den drei Kurbeln bestehende Kurbelantrieb kann
durch die Abstimmung der einzelnen Kurbellängen dem jeweiligen
Simulationsfall angepaßt werden. Ein Beispiel für die
Auslegung des Kurbelantriebs zur Simulation eines Zahnradgetriebes
wird in der speziellen Figurenbeschreibung
gegeben. Besonders vorteilhaft ist, daß die Länge der langen
Kurbel innerhalb der kinematischen und geometrischen
Möglichkeiten der Prüfvorrichtung frei gewählt werden kann.
Dies bedeutet, daß zur Anpassung der Prüfvorrichtung an
unterschiedliche Simulationsfälle, d. h. also z. B. an Verzahnungen
mit unterschiedlicher Verzahnungsgeometrie,
lediglich die Länge der beiden kurzen Kurbeln verändert
werden muß. Dies kann z. B. geschehen, indem Sätze von
unterschiedlichen Kurbelpaaren verwendet werden, wobei ein
Kurbelpaar jeweils aus der ersten kurzen Kurbel und der
zweiten kurzen Kurbel besteht, die jeweils einer bestimmten
Verzahnungsauslegung entsprechen. Gemäß einer zu bevorzugenden
Ausführungsform ist es des weiteren möglich, die
Position der Achsen an den Kurbeln zu verändern, so daß die
Kurbellänge einstellbar ist. Dies hat den Vorteil, daß sich
die Kurbeln schnell an unterschiedliche Simulationsfälle
anpassen lassen.
Die Massenkräfte des Kurbeltriebs bereiten üblicherweise
keine Schwierigkeiten. Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführungsform
werden jedoch Gegengewichte an den Kurbeln vorgesehen,
um das Trägheitsmoment der Kurbeln so auszugleichen,
daß keine freien Massenkräfte durch die Rotation der Kurbeln
entstehen. Dies bietet den Vorteil, daß der Betrieb
der Prüfvorrichtung auch bei hohen Drehzahlen problemlos
möglich ist.
Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführungsform weist die
Prüfvorrichtung zwei Prüfkörper auf, die in Form von Prüfscheiben
gestaltet werden. Diese Vorrichtung ist besonders
zur Simulation von Zahnradgetrieben geeignet.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausführungsform weist
die Prüfvorrichtung drei Prüfkörper auf, deren Achsen entweder
innerhalb einer Geraden liegen oder deren Achsen die
Eckpunkte eines gleichseitigen oder ungleichseitigen
Dreiecks bilden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß
in einem Prüflauf zwei Kontakte untersucht werden können,
wobei z. B. unterschiedliche Materialkombinationen Verwendung
finden können. Es ist also möglich, bei der Anordnung
der Achsen der Prüfkörper auf einer Geraden den mittleren
Prüfkörper aus einem bestimmten Material und die beiden
anderen Prüfkörper aus einem jeweils unterschiedlichen
Material herzustellen. Auf diese Weise kann untersucht
werden, welche Materialkombination früher zu Verschleiß führt.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausführungsform werden
vier Prüfkörper verwendet, wobei ein zentraler Prüfkörper
satellitenartig von drei symmetrisch zueinander
angeordneten Prüfkörpern umgeben ist. Auf diese Art und
Weise können mehrere unterschiedliche Kontaktbedingungen
auf einmal untersucht werden. Dabei erweist es sich als
besonderer Vorteil, daß nur einer der Prüfkörper über eine
Anpreßvorrichtung verfügen muß, da sich die Anpreßkraft der
anderen Kontakte jeweils als Reaktionskraft ergibt. Neben
der Variation des Materials kann z. B. auch die Variation
der Fertigung, also die Kombination unterschiedlicher Rauhheiten
beim Schleifen in einem Versuch verglichen
werden.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausführungsform ist
nur ein durch die Kurbelanordnung angetriebener Prüfkörper
vorgesehen, der mit einem zweiten, nicht angetriebenen
Prüfkörper in Kontakt steht. Mit dieser Anordnung sind
zwei unterschiedliche Versuchsbedingungen möglich. Zum
einen kann der zweite, nicht angetriebene Prüfkörper so
gelagert werden, daß er der Bewegung des ersten, mit dem
Exzenter angetriebenen Prüfkörpers folgt. Auf diese Art und
Weise kann die Belastung der Prüfkörper beim Rollen mit
unterschiedlichen Rollgeschwindigkeiten untersucht werden.
Eine solche Versuchsanordnung eignet sich z. B. besonders
zur Untersuchung der Pittingbildung. Zum zweiten ist es
möglich, den zweiten Prüfkörper festzustellen, womit z. B.
der Kontakt zwischen einem drehbaren Nocken und einem
Stößel mit feststehender Fläche untersucht werden kann.
Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführungsform sind die Prüfkörper
rotationssymmetrisch gestaltet. Eine weitere, zu
bevorzugende Ausführungsform sieht jedoch vor, daß nicht-
rotationssymmetrische Prüfkörper verwendet werden, um besondere
Kontaktbedingungen zu untersuchen. Dabei muß dann
entweder dafür gesorgt werden, daß die Summe der Berührabstände
der jeweiligen Prüfkörper konstant bleibt, oder es
muß ein Ausgleich für die Achsabstandsänderung, z. B. durch
eine entsprechende Anpreß-Vorrichtung zur Verfügung gestellt
werden.
Der Antrieb der ersten kurzen Kurbel erfolgt üblicherweise
mit konstanter Geschwindigkeit. Gemäß einer zu bevorzugenden
Ausführungsform erfolgt die Übertragung des Antriebsmomentes
auf die erste Kurbel kraftschlüssig, z. B. mit einem
Zugmittelgetriebe wie einem Riementrieb oder mittels eines
Reibradgetriebes.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Übertragung
des Antriebsmomentes auf die Drehachse der ersten
Kurbel formschlüssig, mit einem Zahnradgetriebe oder mit
einem Zahnriemen.
Die Übertragung der Bewegung auf einen zweiten Prüfkörper
kann in einfacher Weise dadurch ausgeführt werden, daß die
Antriebswelle zum Antrieb der Kurbel des ersten Prüfkörpers
auch für den Antrieb des zweiten Prüfkörpers verwendet
wird. In diesem Fall muß dann eine entsprechende Übertragung
auf den zweiten Prüfkörper mittels einer geeigneten
Vorrichtung, z. B. einer Kardanwelle vorgesehen werden.
Gemäß einer anderen zu bevorzugenden Ausführungsform wird
das Antriebsmoment von einem Antriebsmotor direkt auf die
jeweiligen Kurbelantriebe verteilt. Dies kann z. B. mittels
Verzahnungen erfolgen, die entsprechend den Prüfscheiben
angeordnet sind und die einen synchronen Lauf der
Antriebsachsen der einzelnen Kurbelantriebe bewirken. Es
kann jedoch auch ein Zahnriementrieb vorgesehen werden, der
über die einzelnen Antriebsachsen läuft, und somit ebenfalls
einen synchronen Antrieb der unterschiedlichen Kurbelanordnungen
bewirkt.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausführungsform wird
ein Prüfkörper in dem anderen angeordnet, so daß ein konformer
Kontakt mit, je nach Durchmesserverhältnis, guter
oder schlechter Schmiegung entsteht. Man führt dann den
ersten, äußeren Prüfkörper so aus, daß er eine zylindrische
Vertiefung aufweist, wobei die Zylinderinnenwand als Kontaktfläche
mit dem zweiten Prüfkörper dient. Der Durchmesser
des zweiten Prüfkörper ist geringer als der der zylindrischen
Vertiefung, und der zweite Prüfkörper wird so
angeordnet, daß er an dieser Innenfläche mit dem ersten
Prüfkörper in Kontakt steht. Auf diese Art und Weise ist es z. B.
möglich, die Bewegungsverhältnisse von Innenverzahnungen zu
simulieren.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausführungsform ist
die Prüfvorrichtung mit Mitteln versehen, welche eine Veränderung
der Belastung während der Drehbewegungen der Prüfkörper
ermöglichen. Bei der Simulation von Zahnradgetrieben
kann die Belastungsänderung so ausgelegt werden, daß die Belastung
im Bereich der jeweiligen Umkehrpunkte der Drehbewegung,
an denen der Prüfkörper kurzzeitig stillsteht, oder
während des Rücklaufs auf Null reduziert wird. Bei einer hydraulischen
Belastungsvorrichtung kann dies auf einfache Weise über
einen entsprechenden Druckabfall bewirkt werden, der mechanisch
oder elektronisch durch einen Sensor oder periodisch
gekoppelt mit der Drehbewegung vorgenommen wird. Diese
Belastungsänderung hat den Vorteil, daß die instationären
Belastungsverhältnisse der Verzahnung, die sich dort aus
dem diskontinuierlich erfolgenden Zahneingriff ergeben,
simuliert werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit
der Zeichnung. Darin zeigt
Fig. 1 eine Prinzipskizze, die die Funktionsweise
der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung verdeutlicht;
Fig. 2 die geometrischen Zusammenhänge zur Auslegung der
Prüfvorrichtung;
Fig. 3 eine weitere Darstellung zur Auslegung des Prüfstandes;
Fig. 4 die Geschwindigkeitsverhältnisse im Vergleich zwischen
der Prüfvorrichtung und einem Zahnradgetriebe;
Fig. 5 eine schematische Ansicht des konstruktiven Aufbaus
der Prüfvorrichtung in einer teilweise geschnittenen
Seitenansicht;
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 5;
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 5;
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 5;
Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie III-III
in Fig. 5;
Fig. 10 die Befestigung der Prüfscheiben in einem Teilschnitt;
Fig. 11 den Aufbau der Prüfscheibe;
Fig. 12 einen Schnitt durch die Prüfscheibe.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung. Die Prüfvorrichtung
besteht aus den beiden Prüfscheiben 1 und 1′, wobei die
Prüfscheibe 1 eine räumlich fest fixierte Achse 2 und die
Prüfscheibe 1′ eine verschiebbare Achse 2′ aufweist. Der
Antrieb der Prüfvorrichtung erfolgt in dem dargestellten
Beispiel über eine Riemenscheibe 3 mit einem Riemen 4. Bei
der Riemenscheibe kann es sich z. B. um eine Keilriemenscheibe
und bei dem Riemen 4 um einen Keilriemen handeln,
es ist jedoch auch möglich, einen flachen Kunststoffriemen
oder einen Zahnriemenantrieb zu verwenden. Außerdem kann
zum Antrieb ein Elektromotor mit einer durchgehenden Achse
verwendet werden, was den Vorteil hat, daß sich eventuell
durch den Riemenantrieb entstehende Schwingungen nicht auf
die Prüfkörper übertragen können. Die Riemenscheibe ist mit
einer Welle 5 verbunden, die in zwei Lagern 6 und 7 gelagert
ist. An den beiden Enden der Welle befindet sich
jeweils eine kurze Kurbel 10 und 10′, die drehfest mit der
Welle 5 verbunden sind. An dieser ersten kurzen Kurbel 10
und 10′ ist mittels eines Zapfens 30, 30′ eine zweite kurze
Kurbel 11 und 11′ angelenkt. An diesen beiden kurzen Kurbeln
sind wiederum zwei lange Kurbeln 12 und 12′ mit Zapfen
31, 31′ drehbar angelenkt. Die lange Kurbel 12 ist drehfest
mit der Achse 2 des Prüfkörpers 1 verbunden und überträgt
somit ihre hin- und hergehende Drehbewegung direkt auf den
Prüfkörper 1. Die Bewegung der langen Kurbel 12′ wird über
einen längen- und winkelausgleichende Kardanwelle 16 auf den
Prüfkörper 1′ übertragen, um die Änderung der Winkelstellung
des Prüfkörpers 1′ beim Aufbringen der Normalkraft und
Fertigungstoleranzen auszugleichen. Die lange Kurbel 12′
weist deshalb eine Welle 13 auf, die in zwei Lagern 14 und
15 drehbar gelagert ist. Die Welle 13 ist mit der Kardanwelle
16 verbunden, die wiederum mit der Achse 2′ des
Prüfkörpers drehfest verbunden ist. Der Prüfkörper 1 ist in
zwei räumlich festen Lagern 20 und 21 gelagert, während der
Prüfkörper 1′ zwei bewegbare Lager 22 und 23 aufweist. Mit
diesen beiden Lagern kann eine Normalkraft in Richtung des
Pfeiles 24 auf die Prüfkörper aufgebracht werden. Die
Gegenkraft zu dieser Normalkraft 24 wird durch die Lager 20
und 21 bewirkt.
Die Funktion der Vorrichtung ist nun die folgende: Wenn die
Riemenscheibe 3 mit konstanter Drehzahl durch den Riemen 4
angetrieben wird, rotiert die Achse 5 ebenfalls mit konstanter
Drehzahl. Dadurch rotieren die beiden kurzen Kurbeln
10 und 10′ ebenfalls mit konstanter Drehzahl um die
räumlich feste Achse 5. Dadurch laufen die Achsen 30 und
30′, die die ersten kurzen Kurbeln 10, 10′ mit den zweiten
kurzen Kurbeln 11, 11′ verbinden, ebenfalls mit konstanter
Geschwindigkeit um. Die Achsen 31 und 31′, die sich zwischen
den zweiten kurzen Kurbeln 11, 11′ und den langen
Kurbeln 12, 12′ befinden, können nur eine Drehbewegung um
die räumlich feste Achse 2 bzw. 13 ausführen. Die Rotation
der kurzen Kurbeln 10, 10′ führt deshalb zu einer entsprechenden
hin- und hergehenden Bewegung der langen Kurbeln 12
und 12′ und damit der Prüfkörper.
Die Länge der beiden kurzen Kurbeln und der langen Kurbel
müssen dem jeweiligen Simulationsfall angepaßt werden. In
jedem Falle gilt die Bedingung, daß die Länge der langen
Kurbel 12 plus die Länge der zweiten kurzen Kurbel 11
zumindest genau so lang sein muß wie der Abstand der Achsen
2 und 5 plus der Länge der kurzen Kurbel 10.
Die Anpassung der Kurbellänge an den jeweiligen Simulationsfall
werden nachfolgend theoretisch und anhand eines
praktischen Beispiels erläutert:
Die Fig. 2 und 3 zeigen die geometrischen Zusammenhänge,
die für die kinematische Analyse der erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung benötigt werden. Fig. 2 zeigt die Prüfscheibe
1 mit dem geometrischen Mittelpunkt C und dem
Durchmesser d. Die Drehachse der Kurbelanordnung, die
bei dem Ausführungsbeispiel mit der Welle 5 zusammenfällt,
ist mit dem Buchstaben O gekennzeichnet, der Kontaktpunkt
ist mit dem Pfeil 35 markiert. Die erste kurze Kurbel 10
hat die Länge a, die zweite kurze Kurbel 11 weist die Länge
b auf. Die lange Kurbel 12 wiederum, die drehfest mit der
Achse 2 des Prüfkörpers 1 verbunden ist, hat die Länge c.
Wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Simulation
ist, daß der Geschwindigkeitsverlauf der Tangentialgeschwindigkeiten
der Zahnflanken möglichst weitgehend erreicht
wird. Dabei ist nicht nur die Anpassung der Kurbeln
selbst von Bedeutung, es muß vielmehr auch ein mit der
Wirklichkeit gut übereinstimmender Wälzpunkt für die Vorrichtung
gefunden werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß
die Wälzpunkte im Hin- und Hergehen bei der Vorrichtung
nicht automatisch zusammenfallen; diese, für die korrekte
Simulation wichtige Bedingung muß durch die Auslegung erfüllt
werden. Die Lage der Kurbeln im Wälzpunkt sind deshalb
besonders mit den Buchstaben A₀ und B₀ gekennzeichnet.
Die Stellung der Kurbeln nach einem beliebigen anderen
Drehwinkel ϕ sind durch die Buchstaben A und B bezeichnet.
Die maximale Auslenkung wird durch die Buchstaben A max und
B max dargestellt, die minimale Auslenkung ist B min . Die
dazugehörigen Winkel am Prüfkörper sind mit ψ min , ψ und
ψ max bezeichnet.
Der Abstand zwischen der Querachse O des Kurbelsystems und
dem Kontaktpunkt 35 des Prüfkörpers ist e.
Für den zweiten Prüfkörper gelten im wesentlichen die gleichen
geometrischen Verhältnisse, die Lage des zweiten Prüfkörpers
ist durch den Buchstaben A′₀ angedeutet. A₀ und A′₀
müssen symmetrisch zur Verbindung B₀ sein und auf einer
Geraden durch die Drehachse O liegen, so daß A₀ durch
Drehung der Kurbel a um ϕ = 180 Grad in A′₀ überführt
werden kann, wobei der Punkt B₀ dann für beide Fälle zusammenfällt.
Die Kurbel 12 mit der Länge c und die Strecke B₀
-O stehen senkrecht aufeinander.
Die beste Übereinstimmung der Geschwindigkeitsverhältnisse
zwischen dem zu simulierenden Zahnradgetriebe und der Prüfvorrichtung
ergibt sich, wenn für die Radien d und d′ der
beiden Prüfkörper die Krümmungsradien im Wälzpunkt der zu
simulierenden Zahnräder gewählt werden. Die Ermittlung
dieser Krümmungsradien ist dem Fachmann bekannt und braucht
deshalb hier nicht näher erläutert zu werden.
Als weitere Bedingung für die Simulation ergibt sich, daß
die Länge des überrollten Teils der Prüfscheiben genauso
lang sein muß wie die entsprechenden Längen der Zahnflanken.
Es muß also für beide Zahnflanken zunächst die Länge
der aktiven Evolvente bestimmt werden, und zwar im einzelnen
die S 1ac , die Länge der Evolvente zwischen dem Eingriffsbeginn
und dem Wälzpunkt des Ritzels; die Länge S 1ec ,
die Flankenlänge zwischen Wälzpunkt und dem Ende des Eingriffs
beim Ritzel; die Strecke S 2ac , die Länge zwischen
Eingriffsbeginn und Wälzpunkt beim Rad sowie die Länge S 2ec
als Streckenlänge zwischen dem Wälzpunkt und dem Eingriffsende
beim Rad. Diese Streckenlängen ergeben sich ohne weiteres
aus der Verzahnungsgeometrie und können vom Fachmann
anhand der üblichen Berechnungsvorschriften ermittelt werden.
Für den Prüfkörper 1 ergeben sich aus der Evolventenlänge
und aus dem entsprechenden Durchmesser des Prüfkörpers
folgende Auslenkungswinkel der Kurbel 12 für die
entsprechenden Strecken, wobei ψ max die maximale Auslenkung
und ψ min die minimale Auslenkung darstellt:
Für den zweiten Prüfkörper 1′ mit dem Durchmesser d′ ergeben
sich die Werte:
Mit diesen geometrischen Beziehungen für die Auslenkung der
Kurbel 12 lassen sich die Hebellängen a, b und c bzw. a′,
b′ und c′ der Prüfvorrichtung berechnen. Für die Berechnung
wird ein Koordinatensystem X, Y verwendet, wie dies in Fig.
2 eingezeichnet ist. Die Lage dieses Koordinatensystems
wird durch die Lage der Kurbeln im Wälzpunkt bestimmt. Die
X-Achse liegt im Abstand d parallel zur Kurbel 12 in der
Wälzpunktstellung, während die Y-Achse senkrecht zur X-
Achse liegt und durch den Schnittpunkt zwischen der Kurbel
11 und der Kurbel 12 läuft. Die geometrischen Zusammenhänge
führen zu folgenden Gleichungen:
Diese sechs Gleichungen enthalten die sieben unbekannten
Größen X Bmin , Y Bmin , X Bmax , Y Bmax und die Hebellängen a, b
und c. Das Gleichungssystem kann iterativ gelöst werden,
wobei die Kurbellänge c vorher festgelegt werden kann. Die
iterative Lösung eines solchen Gleichungssystems ist dem
Fachmann bekannt, zweckmäßigerweise kann hier eine elektronische
Rechenhilfe eingesetzt werden, wie z. B. ein Mikro-
Computer.
Für die Berechnung der Kurbellängen a′, b′ und c′ für den
Antrieb des zweiten Prüfkörpers 1′ gelten die selben Gleichungen.
Die Kurbellänge c′ wird zunächst mit einem beliebigen
Wert vorgegeben und muß nach Durchführung der iterativen
Rechnung angepaßt werden. Aus dem Aufbau der Prüfvorrichtung
gemäß Fig. 5 ergibt sich nämlich die Bedingung,
daß der Abstand zwischen der Drehachse des Antriebes und
dem Berührpunkt der beiden Prüfscheiben für beide Kurbel-
Antriebe gleich sein muß. Die Kurbellängen müssen deshalb
für den Antrieb des zweiten Prüfkörpers 1′ so gewählt
werden, daß der Abstand e des Antriebs des ersten Prüfkörpers
gleich dem Abstand e′ des zweiten Prüfkörpers ist.
Im einzelnen gelten dafür die folgenden Beziehungen:
e²= c²+b²-a²-d²
e′²= c′²+b′²-a′²-d′².
Die Kurbellängen für den Antrieb des zweiten Prüfkörpers
werden nun linear so vergrößert oder verkleinert, daß das
Verhältnis des Abstandes e/e′ = 1 ist.
Damit sind die für die Simulation erforderlichen Kurbellängen
und der Achsabstand bestimmt. Festgelegt werden muß
noch, wie groß der Winkel α (vgl. Fig. 3) zwischen den
beiden Kurbeln 10, 10′ sein soll. Dieser Winkel muß so
bemessen werden, daß die berechneten Wälzpunkte für die
beiden Prüfkörper zusammenfallen. Der Winkel α ergibt sich
aus der Geometrie der Prüfvorrichtung durch die Beziehung:
α = 180°-(ψ r +ψ r′)
wobei ψ r ist gleich
und
Mit der Bestimmung des Winkels α ist die Berechnung der
Geometrie der Prüfvorrichtung abgeschlossen.
Als Beispiel werden die Ergebnisse der Berechnung für folgenden
Fall angegeben: Zu simulieren war eine Prüfverzahnung
mit einem Modul von 10 mm und mit einer Zähnezahl des
Rades und des Ritzels von 12. Der Achsabstand betrug 120 mm
und die Profilverschiebung war 0. Der Eingriffswinkel am
Wälzkreis betrug 20°, die Kopfkreisdurchmesser der Zahnräder
waren 139,5 mm. Damit ergaben sich für die Prüfvorrichtung
folgende Werte:
(Bei diesem Beispiel sind die Längen der Kurbel für beide
Antriebe und der Durchmesser der Prüfscheiben gleich.)
Durchmesser der Prüfscheibend = 20,521 mm
Maximale Auslenkung der Kurbel 12 ψ max = 31,281°
Minimale Auslenkung der Kurbel 12 ψ min = 10,427°
Länge der ersten kurzen Kurbel 10 a = 29,547 mm
Länge der zweiten kurzen Kurbel 11 b = 37,120 mm
Länge der langen Kurbel 12 c = 83 mm
Abstand zwischen Achse der Prüfkörper
und Antriebsachsee = 83,503 mm
Winkel zwischen den Kurbeln
10 und 10′α = 152,386°
Die mit dieser Auslegung erzielten Geschwindigkeitsverhältnisse
sind in der Fig. 4 dargestellt. Die gestrichelte
Linie zeigt jeweils den Verlauf der Geschwindigkeit im
Zahnradgetriebe, während die durchgezogene Linie den Geschwindigkeitsverlauf
in der Prüfmaschine darstellt. Auf
der Ordinatenachse ist das Verhältnis der jeweiligen Tangentialgeschwindigkeit
w zur jeweiligen Summengeschwindigkeit
der beiden miteinander im Eingriff stehenden Körper
dargestellt. Die Summengeschwindigkeit v s , auch als hydrodynamisch
wirksame Geschwindigkeit bezeichnet, ist die
wesentliche Kenngröße für das Entstehen eines Schmierfilms,
da nur bei ausreichend großer Summengeschwindigkeit Öl in
den Schmierspalt gefördert werden kann. Auf der Abzisse ist
der auf dem Prüfkörper bzw. auf der Evolvente der Verzahnung
zurückgelegte Weg aufgetragen. Die Streckenlänge wird
vom Wälzpunkt aus gemessen.
Die Kurve 40 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf des Ritzels
w₁ im Verhältnis zur Summengeschwindigkeit V s . Die benachbarte
Kurve 41 zeigt die gleiche Kurve für den Prüfkörper 1
der Prüfmaschine. Die Kurve 42 zeigt die Geschwindigkeitsänderung
des Rades des Zahnradgetriebes während die Kurve
43 die der Kurve 41 entsprechende Kurve für den Prüfkörper
1′ darstellt. Die Kurve 44 schließlich zeigt den Verlauf
der Gleitgeschwindigkeit in der Verzahnung, wiederum auf
die Summengeschwindigkeit V s bezogen. Die Gleitgeschwindigkeit
ist für die Erwärmung des Zahnradgetriebes und damit
insbesondere für die Entstehung von Freßverschleiß verantwortlich.
Kurve 45 zeigt wiederum den entsprechenden Verlauf
der Gleitgeschwindigkeit für die Prüfvorrichtung. Man
erkennt, daß alle für die Schmierfilmbildung und für den
Verschleiß wesentlichen Geschwindigkeitswerte von Zahnradgetriebe
und Prüfvorrichtung außerordentlich gut übereinstimmen.
Damit ist die Aufgabe, eine wirklichkeitsnahe
Simmulation der Vorgänge im Zahnradgetriebe zur ermöglichen,
gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung
zeigen die Fig. 5 bis 11. Dabei wurden zur Vereinfachung
die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie bei der
Beschreibung der Prinzipsskizze in Fig. 1.
Fig. 5 zeigte eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung. Die
Prüfscheibe 1 ist auf einer Welle 2 angeordnet, welche
wiederum in zwei Wälzlagern 20 und 21 gelagert ist. Es wird
darauf hingewiesen, daß jenach Betriebsbedingungen anstelle
dieser Wälzlager, wie auch bei den anderen Wälzlagern,
hydrodynamisch oder hydrostatisch wirkende Gleitlager verwendet
werden können.
Die Welle 2 ist drehfest mit der langen Kurbel 12 verbunden,
die wiederum drehbar mit der Kurbel 11 verbunden ist.
Die Einzelteile der drehbaren Verbindung zwischen den
einzelnen Kurbeln brauchen nicht dargestellt zu werden, sie
sind dem Fachmann ohne weiteres geläufig. Die zweite kurze
Kurbel 11 ist wiederum drehbar mit der ersten kurzen
Kurbel 10 verbunden, die drehfest auf der Welle 5 angeordnet
ist. Die Welle 5 ist in Wälzlagern 6, 7 gelagert und
trägt in ihrer Mitte eine doppelte Riemenscheibe 3 mit zwei
Keilriemen 4. Anstelle dieser Keilriemen kann auch ein
Flachriementrieb, z. B. mit einem Kunststoffriemen oder ein
Zahnriementrieb Verwendung finden. Es ist auch, bei einer
anderen räumlichen Gestaltung der Welle 5 möglich, die
elektrische Antriebsvorrichtung direkt darauf aufzubringen.
In diesem Fall muß allerdings berücksichtigt werden, daß
durch die Wälzlager Öl in diesen Teil des Gehäuses eintreten
kann. An ihrer unteren Seite ist die Welle 5 drehfest
mit der ersten kurzen Kurbel 10′, die wiederum drehbar mit
der zweiten Kurbel 11′ und diese wiederum mit der
langen Kurbel 12′ verbunden. Die lange Kurbel 12′ ist
drehfest mit einer Welle 13 verbunden, die fliegend in den
Wälzlagern 14 und 15 gelagert ist. Wiederum drehfest mit
dieser Welle 13 ist eine Kardanwelle 16 verbunden, die
sowohl Winkel- als auch Längenänderungen ausgleichen kann.
Die Kardanwelle 16 wird benötigt, da der Prüfkörper 1′, der
in dieser Darstellung nicht zu erkennen ist, ohne Gegenwirkung
des Antriebs auf den Prüfkörper 1 gepreßt werden
können muß.
Die gesamte Prüfvorrichtung ist in einem Gehäuse untergebracht,
wobei ein unteres Gehäuseteil 50 und ein oberes
Gehäuseteil 51 vorgesehen sind. Das Gehäuse ist mit einem
Gehäusedeckel 52 abgeschlossen. Die Einzelteile der Gehäuseausbildung
ergeben sich aus den konstruktiven Gegebenheiten
und brauchen nicht erläutert zu werden.
Fig. 6 zeigt eine um 90° gegenüber der Fig. 5 gedrehte
Seitenansicht. Man erkennt hier das Zusammenwirken der
Prüfkörper 1 und 1′ und ihre jeweilige Lagerung im Gehäuse.
Des weiteren ist die Funktion der Anpreßvorrichtung für das
Andrücken der Prüfscheibe 1′ an die Prüfscheibe 1 zu erkennen.
Die Prüfscheibe 1′ ist mit ihrer Welle 2′ in den
Wälzlagern 21 und 20 gelagert. Diese Wälzlager werden von
einem drehbaren Rahmen 55 aufgenommen. Dieser Rahmen ist,
wie in der Schnittansicht in Fig. 7 zu erkennen ist, drehbar
um die Achse 56 angelenkt. Das Aufbringen der Belastung
erfolgt, indem in den Druckraum 61 der Belastungsvorrichtung
60 Drucköl zugeführt wird. Dieses Drucköl wirkt auf
den Stempel 62, der die dadurch erzeugte Kraft mittels des
Druckstückes 63 an den Rahmen 55 der Prüfscheibe 1′ weitergibt.
Die Aufbringung der Belastung über dieses hydraulische
System hat den besonderen Vorteil, daß die jeweilige
Belastungshöhe einfach über ein Manometer abgelesen werden
kann. Die Antriebskraft ergibt sich dann, indem der jeweilige
Druck mit der Fläche des Stempels 62 multipliziert
wird. Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei weitere Schnittansichten
durch die Prüfvorrichtung. Fig. 8 zeigt einen Schnitt entlang
der Linie II-II in Fig. 5 mit der Aufsicht auf die
Kurbelanordnung zum Antrieb der Prüfscheibe 1 durch die
Rotation der kurzen Kurbel 10 in Richtung des Pfeiles 65.
Es entsteht über die Kurbel 11 an der Kurbel 12 eine hin-
und hergehende Bewegung in Richtung des Pfeiles 66. In
gleicher Weise geschieht dies bei dem Antrieb für die
Prüfscheibe 1′, der in Fig. 9 dargestellt ist. Die Rotation
der kurzen Kurbel 10′ in Richtung des Pfeiles 65′ führt
hier zu einer hin- und hergehenden Bewegung der langen
Kurbel 12′ in Richtung des Pfeiles 66′. Die Achsen der
einzelnen Kurbeln sind vereinfacht durch die Kreuze, bzw.
durch die Schnittpunkte der gestrichelt gezeichneten Symmetrielinien
der verschiedenen Kurbeln dargestellt.
Es ist ein weiteres wichtiges Anliegen der Erfindung, eine
Wechseleinrichtung für die Prüfscheiben zur Verfügung zu
stellen, welches einerseits ein schnelles Wechseln der
Prüfscheiben erlaubt, welches jedoch andererseits auch
zuverlässig insbesondere die hin- und hergehenden Bewegungen
des Exzenterantriebs aufnehmen und an die Prüfscheiben
weiterleiten kann. Die Erfindung schlägt hier vor, die
Prüfscheiben mit einer konzentrischen Paßschraube zu befestigen,
wobei die Drehübertragung von den Wellen 2, 2′ auf
die Prüfscheiben mittels radialer Nuten erfolgt. Die Einzelheiten
dieser Verbindung sind in Fig. 10 dargestellt.
Die Welle 2 bzw. 2′ weist Vorsprünge 70 auf, welche in
gleichem Abstand um die Welle verteilt sind. Die Prüfscheibe
1 weist, wie insbesondere aus der Darstellung in
Fig. 11 hervorgeht, entsprechende Vertiefungen 71 auf, die
ebenfalls radial auf den gleichen Umfang verteilt sind. Die
Befestigung selbst erfolgt mit der Paßschraube 72, welche
eine entsprechende Bohrung in der Prüfschraube 73 durchdringt.
Ein entsprechend gearbeitetes Zwischenstück 74
bildet den Zapfen für das Wälzlager 20.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel wurde entwickelt, um
die Simulation von Zahnradgetrieben zu ermöglichen. Es sei
jedoch darauf hingewiesen, daß es mit einer gleichen Kurbelanordnung
bei unterschiedlicher Auslegung auch möglich
ist, kombinierte Roll-Gleitkontakte, wie sie in vielen
anderen technischen Anwendungen auftreten, z. B. bei
Nocken-Stößel-Paarung oder bei Wälzlagern zu simulieren.
Claims (13)
1. Prüfvorrichtung zur Simulation des Verhaltens von sich
unter Normalkraftbelastung bewegenden Kontakten in
Maschinenelementen mit mindestens zwei Prüfkörpern, wobei
mindestens ein erster über ein Getriebe angetriebener
Prüfkörper eine Rollbewegung mit oder ohne überlagerter
Gleitbewegung auf einem zweiten Prüfkörper ausführt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb mindestens eines Prüfkörpers (1, 1′) über
eine Kurbelanordnung erfolgt, wobei diese Kurbelanordnung
aus einer ersten, mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit
um eine erste Achse (5) umlaufenden kurzen Kurbel
(10, 10′) besteht, sowie aus einer zweiten kurzen Kurbel
(11, 11′), welche an der ersten Kurbel (10, 10′) im
Abstand von der ersten Achse (5) an einer zweiten Achse
(30) angelenkt ist und aus einer dritten langen Kurbel
(12, 12′), die an der zweiten Kurbel (11, 11′) im Abstand
von der zweiten Achse an einer dritten Achse (31) angelenkt
ist und im Abstand von dieser dritten Achse eine räumlich
feste Achse (2, 13) aufweist, welche drehfest mit den
Achsen der Prüfkörper verbunden ist.
2. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Kurbeln (10, 10′, 11, 11′, 12, 12′), d.
h. der Abstand zwischen den Kurbelachsen, verstellbar
ist.
3. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Massenkräfte der Kurbeln (10, 10′, 11,
11′, 12, 12′) durch Gegengewichte ausgeglichen sind.
4. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Prüfkörper vorgesehen
sind, welche jeweils über eine Kurbel-Anordnung angetrieben
sind.
5. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Prüfkörper vorgesehen
sind, von denen einer über eine Kurbel-Anordnung angetrieben
ist.
6. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß drei Prüfkörper vorgesehen
sind, die derart nebeneinander angeordnet sind, daß ihre
Achsen in einer Ebene liegen.
7. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß drei Prüfkörper vorgesehen
sind, deren Achsen im Schnitt die Eckpunkte eines Dreiecks
bilden.
8. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkörper rotationssymmetrisch
zur Drehachse gestaltet sind.
9. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Prüfkörper vorgesehen
sind, die über eine gemeinsame Achse angetrieben werden.
10. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem Prüfkörper eine Antriebsachse
zugeordnet ist.
11. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Antriebsmoments
von der Antriebswelle (2, 2′) auf den Prüfkörper
(1, 1′) mittels Radialnuten erfolgt, die symmetrisch an
dem Prüfkörper angeordnet sind.
12. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung hydraulisch
erfolgt, wobei an den Umkehrpunkten der Bewegung ein
Druckabfall in der hydraulischen Belastungseinrichtung
bewirkt wird.
13. Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf mit verminderter
oder ohne Belastung erfolgt.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863604653 DE3604653A1 (de) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | Vorrichtung zur untersuchung des verhaltens kontraformer kontakte |
GB8702841A GB2186700B (en) | 1986-02-14 | 1987-02-09 | Apparatus for investigating the behaviour of contraform contacts |
US07/012,447 US4914958A (en) | 1986-02-14 | 1987-02-09 | Apparatus for investigating the behavior of contraform contacts |
JP62028414A JPS62191734A (ja) | 1986-02-14 | 1987-02-12 | 法線荷重下にある機素の動接触関係を模擬する試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863604653 DE3604653A1 (de) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | Vorrichtung zur untersuchung des verhaltens kontraformer kontakte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3604653A1 DE3604653A1 (de) | 1987-08-27 |
DE3604653C2 true DE3604653C2 (de) | 1987-12-10 |
Family
ID=6294080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863604653 Granted DE3604653A1 (de) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | Vorrichtung zur untersuchung des verhaltens kontraformer kontakte |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4914958A (de) |
JP (1) | JPS62191734A (de) |
DE (1) | DE3604653A1 (de) |
GB (1) | GB2186700B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10137303B4 (de) | 2000-08-23 | 2019-03-21 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Prüfung eines Teiles und Vorrichtung |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2685774B1 (fr) * | 1991-12-27 | 1994-04-01 | Propulsion Ste Europeenne | Tribometre bidisque permettant notamment des vitesses elevees en environnements extremes. |
US5623642A (en) * | 1994-04-06 | 1997-04-22 | M ak Technologies, Inc. | Method for simulating newtonian interactions over a computer network |
US5837882A (en) * | 1997-06-05 | 1998-11-17 | Ntn Corporation | Stationary element rolling contact fatigue tester |
US6227032B1 (en) * | 1998-12-29 | 2001-05-08 | Ford Global Technologies, Inc. | Surface durability roll tester |
FR2799547B1 (fr) | 1999-10-06 | 2002-05-24 | Gradient Ass | Tribometre a disque pour la mesure des phenomenes tribologiques |
ITTO20020117A1 (it) * | 2002-02-08 | 2003-08-08 | Fiat Ricerche | Apparecchiatura per prove tribologiche. |
DE102006022349B4 (de) * | 2006-05-12 | 2016-11-17 | Ematec Consulting Gmbh | Prüfeinrichtung zur tribologischen Untersuchung von Werkstoffen |
DE102016003750A1 (de) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Tribometerprüfstand |
DE102016009457A1 (de) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | Man Truck & Bus Ag | Prüfvorrichtung zur Prüfung oder Erprobung eines Prüfgegenstands |
DE102016015529B4 (de) | 2016-12-24 | 2018-09-27 | Peter Tenberge | Modellprüfstand |
EP3650830B1 (de) * | 2018-11-08 | 2023-07-19 | Goodrich Actuation Systems SAS | Zweischeiben-tribometer der sich hin- und herbewegen und / oder sich nichtkollinear bewegen kann |
CN115824841B (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-09 | 浙大城市学院 | 一种岩土体拉剪与压剪耦合应力测量方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE675150C (de) * | 1936-01-14 | 1939-04-29 | Carl Schenck Eisengiesserei U | Dynamisches Pruefverfahren zum Feststellen der Festigkeit der Zaehne von Zahnraedern |
GB678456A (en) * | 1950-01-31 | 1952-09-03 | Rolls Royce | Improvements in or relating to oil testing apparatus |
SU379845A1 (ru) * | 1971-08-30 | 1973-04-20 | Д. И. Станчев, В. Л. Седаш , С. М. Кривчиков Воронежский лесотехнический институт | Стенд для испытания опорных катков подъемно- транспортных машин |
SU879393A1 (ru) * | 1979-11-16 | 1981-11-07 | Ленинградский Филиал Государственного Проектного И Конструкторского Института "Союзпроммеханизация" | Устройство дл испытаний на контактную прочность цилиндрических образцов |
US4268257A (en) * | 1979-12-17 | 1981-05-19 | Servo Corporation Of America | Wheel simulator |
SU978011A1 (ru) * | 1980-08-26 | 1982-11-30 | Предприятие П/Я М-5727 | Устройство дл испытани конструкционных и самосмазывающихс материалов на изнашивание |
DE3140661C1 (de) * | 1981-10-13 | 1983-02-03 | Lubricants International AG, 9490 Vaduz | Vorrichtung zum Simulieren der Beanspruchung von zwei gegeneinander gleitenden und sich aufeinander abwaelzenden Koerpern,insbesondere von Zahnraedern |
US4432223A (en) * | 1982-08-06 | 1984-02-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Footwear testing apparatus and method |
US4532802A (en) * | 1984-05-31 | 1985-08-06 | International Business Machines Corporation | Apparatus for analyzing the interface between a recording disk and a read-write head |
SU1241099A1 (ru) * | 1984-10-17 | 1986-06-30 | Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта | Устройство дл испытани материалов на трение и износ |
-
1986
- 1986-02-14 DE DE19863604653 patent/DE3604653A1/de active Granted
-
1987
- 1987-02-09 US US07/012,447 patent/US4914958A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-09 GB GB8702841A patent/GB2186700B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-12 JP JP62028414A patent/JPS62191734A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10137303B4 (de) | 2000-08-23 | 2019-03-21 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Prüfung eines Teiles und Vorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8702841D0 (en) | 1987-03-18 |
JPS62191734A (ja) | 1987-08-22 |
GB2186700A (en) | 1987-08-19 |
GB2186700B (en) | 1990-01-17 |
DE3604653A1 (de) | 1987-08-27 |
US4914958A (en) | 1990-04-10 |
JPH0562938B2 (de) | 1993-09-09 |
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