SU1384995A1 - Способ определени долговечности передач зацеплением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при определении долговечности высших и низших кинематических пар, в том числе передач зацеплением Цель повьииение достоверности и точности способа определени  долговечности передач зацеплением путем исключени  вли ни  нулевой податливости зубьев, валов и других нагруженных элементов на искажение оценки долговечности. Целью изобретени  также  вл етс  повышение производительности и снижение трудоемкости При номинальном нагружении модулируют колебани  с амплитудой менее 20% номинальной нагрузки и долговечность рассчитывают по величинам производства энтропии при номинальном нагружении без модулировани  и с модулированием колебаний Нагружение передачи провод т при резонансной частоте колебаний, соответствукицей максимуму производства эИтропии, а производство энтропии оценивают по амплитудному распределению акустической эмиссии. 1 ЗоП . ф-лы. (Л

Description

со

00

со х ел

113

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при определении долговечности высших и низших кинематических пар, в том числе передач зацеплением.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности и точности долговечности передач зацеплением путем исключени  вли ни  нулевой податливости зубьев, валов и других нагруженных элементов на искажение оценки долговечности, а также повьт1ение производительностио

При реализации способа использовалс  стенд с электроизолированными

подшипниковыми узлами, токосъемными устройствами на обоих валах и устройством автоматического регулировани  температуры масла в редукторе. Врем  до наступлени  отказа определ лось при применении различных масел . Испытани  проводились при номи- нальной нагрузке и с модулированием колебаний В последнем случае нагру- жение производилось номинальной нагрузкой, модулированной колебани ми с амплитудой, превышающей номинальное значение на 15% и частотой

поверхностного разрушени  и соответствующего производства энтропии достигаетс  за счет повышени  степени неравновесности предлагаемого динамического процесса нагружени  вплоть до создани  режима его неустойчивости . Возможность создани  колебательного режима при сравнительно малых -амплитудах обеспечивает неизменность вида разрушени , что  вл етс  необходимым условием достоверных и точных ускоренных испытаний

Производительность предлагаемого способа йожет быть повышена путем проведени  предварительных экспрес- ньк испытаний с варьируемой частотой модулированных колебанийJ при этом определ ют частоту, при которой измер емое производство энтропии достигает максимума (резонансную частоту модифицированного режима), и ускоренные испытани  провод т при этой частоте.

Определение энтропии полной диссипации энергии  вл етс  весьма трудоемким процессом. С целью снижени  трудоемкости испытаний определ ют

2 Гц, в режиме нагружени  производил- Q производство энтропии не полной дис- с  контроль и поддержание электрического сопротивлени  (R) зоны контактировани  и трибоЭДС (Е) на уровне значений этих параметров при номинальном нагружении: R 0,6+ +1,0 м; Е 0,7+10, га V (наличие переменной составл ющей одной пол рности ) . Значени  К и Е, а также характер изменени  Е поддерживались неизменными при помощи системы автоматического терморегулировани  стенда.

Экспериментально определ лась значени  производств энтропии в передаче при номинальной S и с модули40

рованием колебаний S нагрузках, а также врем  t . до наступлени  отказа дл  различных масел. По этим значени м определены времена t до наступлени  отказа по контактному выкрашиванию черв чных пар.

Модулированные колебани  нагрузки , амплитуда которых.не превьшает значений, привод щих к изменению вида разрушени , например менее 20% номинальной нагрузки, накладывались при испытани х передачи. При этом средние напр жени  в кинематической паре соответствуют номинальным, что не приводит к искажению п тйа консипации S, а распределение информационного сигнала, например, нормированного амплитудного распределени  SQ акустической эмиссии Дл  этого производ т разбиение (квантова- ние) регистрируемого размаха амплитуд акустического сигнала на п интервалов и измер ют количество N импульсов i-ro интервала по гистограмме статистических веро тностей

N-

- (где N 13 N. ) , определ ют проf - 1.-

изводство акустической энтропии 5„ распределени .

Способ реализуетс  следующим образом .

Испытуемую передачу включают в силовой контур испытательной установки и провод т в течение t испытание при номинальном режиме нагружени о

50 В процессе этого испытани  измер ют параметры, определ ющие процесс разрушени  активных поверхностей В качестве таковых может быть использована температура масла или структурно55 чувствительные характеристики масл ного сло  (электрическое сопротивление контакта, трибоЭДС и другие). Кроме того, измер ют производство

45

производство энтропии не полной дис-

сипации S, а распределение информационного сигнала, например, нормированного амплитудного распределени  SQ акустической эмиссии Дл  этого производ т разбиение (квантова- ние) регистрируемого размаха амплитуд акустического сигнала на п интервалов и измер ют количество N импульсов i-ro интервала по гистограмме статистических веро тностей

N-

- (где N 13 N. ) , определ ют проf - 1.-

изводство акустической энтропии 5„ распределени .

Способ реализуетс  следующим образом .

Испытуемую передачу включают в силовой контур испытательной установки и провод т в течение t испытание при номинальном режиме нагружени о

В процессе этого испытани  измер ют параметры, определ ющие процесс разрушени  активных поверхностей В качестве таковых может быть использована температура масла или структурночувствительные характеристики масл ного сло  (электрическое сопротивление контакта, трибоЭДС и другие). Кроме того, измер ют производство

энтропии S о Затем производ т испытние передачи, модулиру  номинальнуто нагрузку колебани ми, амплитуда которых не превышает значений, приво- д щих к изменению вида разрушени  (менее 20% номинальной нагрузки). Эти испытани  провод т при тех же самых значени х параметров, определ ющих процесс разрушени , которые искусственно поддерживают на уровне значений, полученных при испытании в номинальном режиме нагружени . Производ т измерение производства энтропии Эта стади  испытаний длитс  до исчерпани  .испытываемой передачей ресурса t, долговечности, который так же регистрируют.

Затем, использу  принцип энтропийной эквивалентности режимов испыта-

НИИ.

Js«dt J ,

рассчитывают долговечность передачи при номинальном режиме нагружени  t

В частном случае, если величины 8„ и &ф не завис т от времени, рас

ведут по форt .

Claims (1)

1. Способ определени  долговечности передач зацеплением, заключающийс  в том, что при номинальном и последующем нагружени х передачи поддерживают посто нной температуру, определ ют уровни производства энтропии , по величинам которых суд т о долговечности передачи, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  достоверности и точности, при других нагружени х модулируют нагрузку колебани ми с амплитудой менее 20% от номинальной.

2о Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности, модулируемое нагружение провод т при резонансной частоте колебаний нагрузки