Научный архив: статьи

Деталями, лимитирующими долговечность зубчатых передач, трансмиссий сельскохозяйственной техники являются шестерни, подверженные интенсивному абразивному изнашиванию так как их эксплуатация происходит в условиях высокой запылённости воздуха из-за недостаточной герметичности внутренних полостей. Цель исследований – изучение и анализ изменений характеристик зацеплений и их влияние на кинематику высоконагруженных зубчатых передач в условиях абразивного изнашивания. Исследования проводились с помощью метода слепков для фиксирования относительного положения профилей. Одновременно проводилось тензометрирование для установления начала и конца зацепления пары зубьев и установления коэффициента перекрытия. Углы поворота фиксировались оптическими делительными головками. Испытывались прямозубые передачи с модулями m=2-5 мм без смещения исходного контура (термообработка - нормализация и объёмная закалка HRC38-400; числа зубьев шестерни z1=12-30, z2=22-90. Материал шестерни - сталь 40Х, колеса – сталь 45. Установлено, что при абразивном изнашивании высоконагруженных передач форма профиля зубьев изменяется, главным образом, в начальный период износа при его величине 5-8%. Размах колебаний при изнашивании возрастает, особенно в начальный период. По мере увеличения износа рост размаха колебаний замедляется и при износе зубьев шестерни свыше 12-16% размах стабилизируется. Рост размаха колебаний с увеличением модуля е возрастает. Колебания при изнашивании могут достигать значительной величины: при износе 16% и более при малом числе зубьев шестерни увеличение размаха достигало 130%. Установлено, что линия зацепления при изнашивании искривляется. Начало и конец зацепления сдвигаются по ходу вращения зубчатых колес. Коэффициент перекрытия по мере износа уменьшается и при износе свыше 10-14% стабилизируется в пределах 1,03-1,1. Создана математическая модель функции передаточного отношения в зависимости от величины износа.