Стенды для трибологических испытаний масел для зубчатых передач

Применяют две группы таких стендов. Первая из них представляет собой модельные зубчатые передачи. Они позволяют достаточно корректно воспроизводить явления, происходящие в зоне контакта цилиндрических прямозубчатых зацеплений. В результате удается получить сравнительную оценку трибологических характеристик исследуемых смазочных материалов, но перенесение результатов ис- зоз

пытаний на конкретные зубчатые сопряжения (особенно на косозубые, конические, гипоидные зацепления, на червячные передачи и т.д.) в ряде случаев достаточно затруднительно.

Вторая группа стендов представляет собой натурные зубчатые передачи, которые снабжают приводом, нагружающим устройством и устройством для контроля изучаемого трибологического процесса. Таким образом, конструктивные факторы (т.е. условия, зависящие от самой передачи) здесь полностью воспроизводятся.

Программа испытаний на таких стендах должна обеспечить воспроизведение либо условий эксплуатации, либо ускоренных испытаний.

К первой группе стендов относится известная установка 1ЛЕ-31/4. Устройство этого шестеренного стенда ясно из рис. 8.21. Две пары сопряженных шестерен — испытательные 3 и 4 и замыкающие 5 и 7 — помещены каждая в свой картер, причем смазывание как испытательных, так и замыкающих шестерен осуществляется независимо друг от друга. Испытательные и замыкающие шестерни попарно соединены валами, один из которых — 6— цельный, а другой — торсионный — разрезной, состоящий из двух полувалов 2 и 8, соединенных муфтой 9, состоящей из двух полумуфт (каждая из которых закреплена на соответствующем полувалу), соединенных бол-

Схема шестеренного стенда 1АЕ-ЗУ4

Рис. 8.21. Схема шестеренного стенда 1АЕ-ЗУ4:

1 — стопор; 2,6,8 — валы; 3,4 — испытательные шестерни; 5,7 — шестерни для создания замкнутого контура (замыкающие); 9,10—нагрузочное устройство

с муфтой тами. Нагружение испытательных шестерен осуществляется путем упругого деформирования торсионного вала при его предварительном закручивании вращающим моментом через специальное нагружающее устройство, так что в зубчатых зацеплениях (испытательном и замыкающем) действует приложенная таким образом сила. Закручивание вала производится следующим образом. Болты, соединяющие полумуфты, которые составляют муфту 9, извлекаются, левую полумуфту с помощью устройства 1 стопорят, а правую — закручивают через рычаг 10 заданной нагрузкой на определенный угол. Полумуфты вновь скрепляют болтами, убирают стопор 1 и проводят испытание при данном уровне нагружения. Валы приводятся во вращение от синхронного двигателя, которому приходится преодолевать только сопротивление вращению. Таким образом осуществляется так называемый принцип замкнутого силового контура, позволяющий создать циркулирующую в системе мощность практически любой величины, ограниченной только упругостью валов, прочностью зубьев испытательных шестерен и мощностью привода. На таком стенде, в соответствии с отечественной методикой, проводят три типа испытаний: противозадирных свойств масел, их противоиз- носных и противопиттинговых свойств. Противозадирные свойства масел оценивают методом последовательного нагружения испытательных шестерен (при частоте вращения ведущего вала 4000 мин-1 и температуре масла 70 °С) до тех пор, пока не будет достигнуто повреждение 60% поверхностей головок зубьев шестерен. Давление, при котором это осуществляется, характеризует противозадирные свойства масел. Продолжительность испытания при каждой нагрузке — 15 мин. Противоизносные и противопиттинговые свойства масел оценивают при определенных для каждого вида повреждения поверхностей частоте вращения валов и нагрузке, стимулирующих соответственно истирание и питтинг. Износ измеряется после 40 ч испытания при частоте вращения 3000 мин-1 и давлении 1520 МПа. Испытания на питтинг проводят при частоте вращения 1000 мин-1 и удельной нагрузке 2400 МПа. Испытания проводят до наступления питтинга. Температура масла в обоих случаях составляет 110 °С. Во всех случаях испытания проводят на одинаковых прямозубых цилиндрических испытательных шестернях со шлифованными зубьями, изготовленных из никель-молибденовой стали, термообработанной до высокой твердости.

Основную часть характерного стенда второго типа представляет собой задний мост автомобиля. Такие стенды приводят во вращение с помощью электродвигателей или двигателей внутреннего сгорания и нагружают динамометрами или другим путем. Испытания масел на таких стендах обеспечивают хорошую воспроизводимость эксплуатационных условий, что далеко не всегда, особенно для гипоидных или червячных передач, достигается на стенде типа 1ЛЕ, где реализуется зацепление прямозубых цилиндрических шестерен.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >