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1、4摩擦学学报umNumr4第卷第期l499年4月7RLGJuylT99研究论文(22一2902齿轮胶合的试验研究及其监测技术桂长林尹延国谢如霖赵子翠合(肥工业大学合肥29000李震王能员4安(徽机电学院芜湖2000安(徽工学院合肥2000,有关防止齿轮胶合的设计计算方法,摘要目前已经不少然而都没有反映齿轮是怎样从正常运转状态骤然转入胶合的突发性,因而不能起到有效地防止胶合发生的作用.人们一般认为,对“.一”,,于同种油材料组合齿轮胶合温度是一个不随运转条件而变化的常数针对这种情况在可以一,动态加载的DCS
2、150型齿轮试验台上进行了齿轮胶合的试验研究并对齿面温度和磨损粒子进行了监测.结果表明,胶合的发生是以肉眼明显可见的齿面擦伤为先导;发生胶合时的齿面温度不是常数,转速、扭矩、运转方式和供油量等都对胶合的发生有重要影响,并以转速为主要影响因;初期胶合发生后,齿面温升速率、、素磨损烈度指数磨损粒子尺寸和试验台的噪声及振动等都明显增大,但齿轮仍然可以在增大扭矩的情况下继续工作.由此可见,监测初期胶合发生对于防止更加严重的胶合及至咬死具有至关重要的意义.铁谱分析表明,初期胶合发生时,磨损烈度指数..,.,1sxl
3、O3一5XI。,8m在2的范围磨损粒子的尺寸大多在60一如之间因此利用铁谱技术可以有效地监测齿轮初期胶合的发生.关键词齿轮,胶合,监,,,测技术试验台扭矩磨损粒子形态前言,,截至目前人们对齿轮的抗胶合能力进行了很多研究并且提出了一些防止齿轮胶合发生的设计计算方法.从,已经发表的计算方法川来看可以将其归纳为以油膜厚度或强度衡量齿轮的胶合强度和以齿面摩擦功作为衡量准则的两大类.其中,第二类除有直接计算,摩擦功的方法外还有如已被各国主要采用的计算由摩擦导致齿面温升的最高接触温度法(Blko闪温法)和平均温度法(
4、积分温度法).Blko闪温法和积分温度法都是以润滑膜的临界.一“胶合温度作为胶合准则的我国GB641386规定的渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算方”,“一”,法也是一种积分温度法指出对于同种油材料组合胶合温度是一个不随运转条件而变化的常数.然而,这些方法都没有反映齿轮是怎样从正常运转状态骤然转入胶合的突发性,因而不能起到有效地防止齿轮胶合发生的作用.,,针对以上所述情况桂长林等通过研究与分析认为齿面温度不是导致胶合发生的唯,,一条件而只是一种必要条件(或基本条件)即胶合的发生是系统影响因素之综合和动态作用的
5、结果.,抑或考察同种润(有关的详细内容将另文发表)为了检验这种观点的正确性,,滑油与同种齿轮材料组合时的胶合温度不是常数而是一个与运转条件有关的变数本文一一,一一19930215收到初稿19940月28收到修改稿本文通讯联系人桂长林(本文作者排名顺序实际为桂长林、李展、尹延国、谢如霖、赵子晕、王能员):第期桂长林等齿轮胶合的试验研究及其监测技术221进行了齿轮胶合的试验研究,并对齿面温度和磨损粒子进行了监测.2试验方法.21试验装置本研究中所用DcS一150型齿轮试验台的结构及其工作原理分别如图1和图2所
6、示.两一一一-一口卜-一.~倪少卜一一一一一一一一月一飞尸乏气川口届靡翡缨瘫蕊垫份~,上拉三井1}11同目尸,曰卜....切布汇飞队一,1阵习二一业月}口/一.Fig1ThediagramofDCS一150gearexperimenatlunit.,.,.二,1Moror2Paltform3CouPilng.,、.e,4Colector57SensorOfroattional51”司androrqu.,.exen,.,.SilPrAnynigrg创灯xer10E七肚nig,6nig8ocmPa讲如因bo
7、9L叨d.urun,.·11Mnigirofrurnna以e12Ex讲rensealboxeas如因一图1DCS150齿轮试验台的结构简图1.电机,2.平台,3.联轴节,4.集电环,5、7转速和扭矩传感器,6.集流环,8.陪试齿轮箱,9.加载器,10.支承,1.测扭转角装i,12.试验齿轮箱.F一9.2TheexPlanatorydiagramoftheDCS一150gearexperimenatlunlt...1Aem呻nyingexrenatlgear,Shaftl,Sensorofocpemi23,
8、.,.,.·raattionalspe司andtorque4Experenatlgear5b劝der6Shaftl加Z一图D(s150齿轮试验台的工作原理示意图.,....1l,,,,I陪试齿轮2轴3转速和扭矩传感器4试验齿轮5加载器6轴个大小齿轮齿数分别相同的齿轮箱由轴I和轴l相联组成循环串联的封闭系统z[].这一系,,统的高速轴(轴I)上装有转速和扭矩传感器低速轴(轴I)上串联有加载器后者在试验台运行过程中可以连续地变速和
