Влияние масла на выкрашивание зубчатых колес

При работе зубчатой передачи между зубьями сопряженных зубчатых колес возникает сила давления f рис. 12.15), направленная по линии зацепления. Кроме того, от скольжения зубьев между ними образуется сила трения = где / — коэффициент трения. Сила невелика по сравнению с силой Р, поэтому при выводе расчетных формул ее не учитывают, т. е. принимают, что сила взаимодействия между ЗЫБЯМИ направлена по нормали к их профилям. Под действием силы F и F зубья находятся в сложном напряженном состоянии. На их работоспособность оказывают влияние напряжения изгиба в поперечных сечениях зубьев и контактные напряжения Стд в поверхностных слоях зубьев. Оба эти напряжения, переменные во времени, и могут бьггь причиной усталостного разрушения зубьев или их рабочих поверхностей. Напряжения изгиба Tf вызывают поломку зубьев, а контактные напряжения Он — усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев. Поломка зубьев — опасный вид разрушения, так как при этом может выйти из строя не только зубчатая передача, но и валы и подшипники из-за попадания в них отколовшихся кусков зубьев. Поломка зубьев возникает в результате больших нагрузок, в особенности ударного действия, и многократных повторных нагрузок, вызывающих усталость материала зубьев. Во избежание поломки зубьев их рассчитывают на изгиб. Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев — распространенный и опасный вид разрушения большинства закрытых и хорошо смазываемых зубчатых передач. Выкрашивание заключается в том, что при больших контактных напряжениях на рабочей поверхности зубьев обычно на ножках, вблизи полюсной линии) появляются усталостные трещины. Это приводит к выкрашиванию мелких частиц материала зубьев и образованию небольших осповидных углублений, которые затем под влиянием давления масла, вдавливаемого с большой силой сопряженным зубом в образовавшиеся углубления и трещины, растут и превращаются в раковины. Для предотвращения выкрашивания зубьев их рассчитывают на контактную прочность. [c.181]

В. Виноградов и Е. Кузнецов [5], исследовавшие методом моделирования противоизносные свойства автомобильных трансмиссионных масел на шестеренчатом стенде с замкнутой схемой, также подчеркивают значительное влияние типа смазки на износ деталей (рис. 90). Аналогичные выводы сделал Г. Н. Скундин [29], исследовавший долговечность зубчатых колес. Он указывает, что суммарная площадь и глубина оспинок выкрашивания, а также их расположение на профиле зуба зависят от сорта применяемого масла (рис. 91). На этом рисунке масштаб по горизонтали 10 1, по вертикали 2 - = 1 мм. По вертикальной оси отложено отклонение от эвольвентного профиля. Сплошными линиями обозначен профиль после испытаний, штриховыми — новый профиль. [c.166]

Влияние вязкости масел на предел усталости поверхностных слоев зубьев шестерен сравнительно невысокой твердости иллюстрируется рис. 94, из которого видно, что увеличение рабочей вязкости с 60 до 500 сст приводит к повышению предела усталости в среднем на 30% (по опытам Трубина [94] для незакаленных шестерен) или даже Б 2 раза (по опытам Ниманна и Глаубица [86] для слегка закаленных шестерен) . Из этих данных вытекает, что при переходе от смазки маловязким маслом, например типа турбинное 22 (05J 22 сст), к смазке маслом средней вязкости, например типа авиационное МС-20 (vgo 150 сст), можно повысить крутящий момент, передаваемый при температуре масла в объеме 50° С незакаленными зубчатыми колесами без выкрашивания в течение неограниченно долгого времени, примерно на 50% , а зубчатыми колесами, закаленными до твердости HR 35, примерно в 3 раза. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...