ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды и причины повреждения зубьев из "Передачи зацеплением зубчатые и червячные Издание 2 " В отдельных случаях вследствие своей внезапности поломка зуба во время работы передачи может привести к аварии. [c.71] В обоих случаях повреждениям способствует местная концентрация нагрузки, появляющаяся вследствие неточности изготовления и монтажа передачи, а также недостаточной жесткости ее деталей (валов, зубчатых колес, корпуса и т. д.), деформирующихся под нагрузкой. [c.71] Изучение изломной прочности зубьев ведется, как теоретическим, так и экспериментальным путем. [c.71] Обычно, чтобы избежать трудностей, связанных с большими нагрузками, испытываются зубья сравнительно малых размеров. В сочетании с относительно большими размерами датчиков это приводит к тому, что замеряются ке истинные, а осредпен-ные напряжения излома в переходной кривой. [c.72] На переходной кривой у основания зуба изохромы расположены чаще, что указывает на концентрацию напряжений. [c.72] Описанный поляризационно-оптический метод применяется для исследования напряженного состояния прямых зубьев при равномерном распределении нагрузки по их ширине. Исследование напряженного состояния непрямых зубьев этим методом теоретически возможно, но оно настолько усложняется, что становится нецелесообразным. [c.72] Опыты с изотропными материалами позволяют получить лишь значение теоретического коэффициента концентрации Кт, зависящего от формы переходной кривой. [c.73] Эффективный же коэффициент концентрации напряжений /Са в металлических зубчатых колесах зависит не только от формы переходной кривой, но и от чувствительности материала к концентрации напряжений. [c.73] ТО В логарифмических координатах кривая заменится прямой, тангенс угла наклона которой к оси абсцисс равен —. [c.74] До последнего времени кривых, подобных изображенной на рис. 63, имелось для зубчатых колес немного. По этой причине для расчета зубьев на излом нередко использовались аналогичные кривые, полученные при испытании на изгиб гладких цилиндрических полированных образцов с концентрацией напряжений. Для образцов из относительно мягких сталей обычно /п = 6 - -н- 10, = (1 - 4) 106 [129, 139]. [c.74] Для образцов с твердой поверхностью и мягкой сердцевиной, например, цементованных с последующей закалкой, цианирован-ных и т. п., т= 16- 20. Для зубьев показатель т получается меньше, а именно для зубьев из мягких сталей т 6, а для закаленных или упрочненных с поверхности т = 8 10. [c.74] Предельные напряжения в зубьях по излому при очень высоких кратковременных перегрузках или при очень малом сроке службы передачи ограничиваются условием недопустимости пластических деформаций или (для хрупких материалов) поломки зубьев. [c.75] Различают два вида износа зубьев абразивный и протекающий без участия абразивов, связанный с частичным разрушением при определенных условиях масляной пленки между контактирующими поверхностями зубьев. К числу таких условий относится в первую очередь низкая чистота обработки рабочих поверхностей зубьев, невысокая суммарная скорость качения профилей и несоответствующие условиям работы свойства смазки. Износ без участия абразивов может протекать в различных фазах работы зубчатой передачи. [c.75] Приработочный износ в начальном периоде работы зубчатой передачи заключается в сглаживании рабочих поверхностей зубьев вследствие пластических деформаций и истирания имеющихся на них микронеровностей (следов обработки) до тех пор, пока они не перестанут превышать толщину масляной пленки и задевать друг за друга. Приработочный износ улучшает состояние рабочих поверхностей и увеличивает фактическую площадь контакта. При этом происходит частичное выравнивание нагрузки по ширине зубчатых колес, т. е. снижение начальной концентрации нагрузки вследствие более интенсивного износа в местах концентрации нагрузки. Если сопряженные поверхности резко различны по твердости, то процесс приработки и сглаживания более твердых поверхностей может протекать длительное время и сопровождаться значительным износом более мягкой поверхности. [c.76] Износ в период пуска или остановки под нагрузкой — явление, характерное для зубчатых передач, режим работы которых относится к категории повторно-кратковременных, т. е. с частыми остановками и пусками. К таким передачам относятся, например, крановые, трансмиссий городского транспорта и т. п. При повышенных пусковых нагрузках и малых окружных скоростях зубчатых колее вследствие граничного трения в период пуска или остановки происходит истирание профилей зубьев, не разделенных устойчивой масляной пленкой. Интенсивность износа резко возрастает, если превышен некоторый предел по нагрузке на передачу. При дальнейшем повышении нагрузки износ может перейти в заедание. Существенного износа не наблюдается, если пуски и остановки происходят без нагрузки или если передача подвергается кратковременным перегрузкам во время работы. [c.76] Пластическая деформация рабочих поверхностей зубьев — повреждение, возникающее при нагрузках, превышающих предельные по условию отсутствия пластической деформации. При значительной разнице в твердости зубьев повреждается более мягкий зуб. У зубчатых колес из мягких сталей при высоких нагрузках и повышенном коэффициенте трения наблюдается пластическое течение материала зубьев в направлении действия сил трения, изменяющих знак в полюсе зацепления. В результате у ведомого зубчатого колеса в зоне полюса образуется скопление материала (так называемый хребет ), а у шестерни (ведущего зубчатого колеса) — канавка (рис. 65). [c.76] Здесь пластические деформации носят характер местных наплывов в виде ряби. Подобный вид повреждения характерен для передач, работающих с тяжелыми нагрузками и повышенным скольжением (например, гипоидных передач автомобилей). [c.77] Заедание —. характерный вид повреждения для тяжелонагруженных быстроходных и среднескоростных зубчатых передач. [c.77] Заедание возникает, когда при граничном трении разрушается разъединяющая трущиеся поверхности адсорбированная масляная пленка. Одной из причин разрушения масляной пленки считают мгновенное местное повышение температуры от трения в зоне мнкроконтактов по вершинам гребешков (неровностей) сопрягаемых поверхностей и пластической деформации этих неровностей. [c.77] Если количество микроконтактов на общей площадке контакта невелико, то как только микроплощадки выходят из соприкосновения, их температура быстро снижается в результате теплоотдачи внутрь металла. Отдельные сцепившиеся микроплощадки разрываются и адсорбированная масляная пленка легко восстанавливается. При этом имеет место легкая форма заедания — натир, заключающаяся в отрыве мельчайших частиц рабочих поверхностей зубьев из более мягкого металла и в постепенном износе этих поверхностей. [c.77] Вернуться к основной статье