МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ИЗНОСНОГО ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, РАБОТАЮЩИХ В АБРАЗИВНОЙ СРЕДЕ

Жураева Г.Ш.

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

PROCEDURE FOR CALCULATING THE DURATION OF THE WEAR TEST OF GEAR GEARS

WORKING IN ABRASIVE MEDIUM

Zhuraeva G. Sh.

of Tashkent State Technical University of Islam Karimov Uzbekistan Tashkent

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ИЗНОСНОГО ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, РАБОТАЮЩИХ В АБРАЗИВНОЙ СРЕДЕ

Жураева Г. Ш.

Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова Узбекистан г.Ташкент

Annotation. In this article, the fictional concentration of active abrasive particles in the oil is constantly changing.

And the result of the penetration of a new part of abrasive particles from the environment is described as a change in their activity during closed circulation of oil in the block.

Аннатация. В этой статье концентрация активных абразивных частиц в масле, возникающая при трении, постоянно меняется.

А результат проникновения новой части абразивных частиц из окружающей среды описывается как изменение их активности при замкнутой циркуляции масла в блоке.

Keywords: friction, abrasive, gears, concentration, aggregate, wear resistance

Ключевые слова: трения, абразив, шестерен, концентрации, агрегат, износостойкость_

В процессе трения за каждом цикле нагружения зубьев шестерен, концентрация активных абразивных частиц в масле агрегата постоянно меняется. Это является результатом дробления и поступления свежей порции абразивных частиц из окружающей среды. Поэтому при расчете продолжительности износного испытания зубьев шестерен необходимо учитывать закономерности изменения их активности в процессе замкнутой циркуляции масла в агрегате. Анализ состояние, данного вопроса показал, что в литературных источниках данный вопрос недостаточно освещен, в основном ограничиваются изучением процесса дробления абразивных частиц [1].

Методика расчета продолжительности износного испытания предусматривает приближении условия испытания к реальным условиям эксплуатации агрегата. Исходя из общей концентрации абразивных частиц в масле при стендовом испытании, в масла агрегата периодически порциями добавляют абразивные частицы.

Масса одной порции абразивных частиц, добавляемые в масло, при испытании на износостойкость составляет:

Gi = SzkiGm, кг,

где Sz- изменение концентрации абразивных частиц в масле агрегата за один цикл нагружения зубчатой пары, когда в масла поступает новой порции абразивных частиц извне, %/об; Gm-количества масла, заливаемое в агрегат, кг; -количество циклов нагружения за время испытания одной порции абразивных частиц.

Продолжительность износного испытания первой порции абразивных частиц в масле агрегата составляет:

1 3600 пк52Ст' '

где п^ частота вращения ведомой шестерни агрегата, об/с.

Количество порций абразивных частиц, добавляемые в масла агрегата в процессе испытания на износостойкость, равно:

с1 збооп^з211

где Ga - общее количество абразивных частиц в масле агрегата, кг.

Продолжительность испытания на износостойкость без учета соответствия концентрации активных абразивных частиц к эксплуатационным условиям агрегата:

G

1

t = ипп = та* ,ч.

1 ^ 3600 пк (5/

Рассмотрим закономерности изменения концентрации активных абразивных частиц в масле агрегата после добавления каждой порции, в зависимости от количества циклов нагружения [ 1].

Первой порции: до дробления

£и = £1,

где £1- концентрация абразивных частиц в масле агрегата после добавления первой порции;после дробления,

£И(д) = £1(1- Б)и

где к1- количества циклов дробления абразивных частиц; Б-доля раздробленных абразивных частиц в масле агрегата за один цикл нагружения ведомой шестерни,

Б=

здесь п1- количество пар шестерен в агрегате, окунающихся в масло; т - модуль зацепления, Лр-средний размер абразивных частиц, ум-плотность масла, кр--коэффициент учитывающий неоднородность размера абразивных частиц в масле агрегата, Ом-количества масла в агрегате. Второй порции: до дробления

= £и(д) + £1 = £1(1+(1-Би));

после дробления

^(д) = гИ(1 - Б)И = ^((1 - Б)к1 + (1 - Б)2И). Аналогично п - порции: до дробления

£кп = £1(1+ (1 - Б)и + (1 - Б)2к1+...+(1 - б)(п-1)и), из формулы суммы членов геометрической прогрессии имеем:

_ £1(1-(1-Б)("-1)И)

= 1-(1-Б)и '

после дробления

_ е1(1-Б)^1(1-(1-Б)"^1) £кп(д) = 1-(1-Б)М .

Для сравнения расчетной общей продолжительности испытания на износостойкость на стендовых испытаниях и в эксплуатационных условиях могут быть два нижеприведенных вариантов.

1. Когда концентрация абразивных частиц в масле агрегата в конце испытания меньше, чем в эксплуатационных усло виях [2], она описывается выражением:

£кп (д)

(1 - Б)к2

=

где к2-количество, циклов нагружения ведомой шестерни агрегата, недостающих до эксплуатационного, соответствующих одному сроку замены масла в агрегате. Решив выражение (2) относительно к2, получим:

гп—

^2

гп(1-Б)'

Время, затраченное на совершение к2 циклов нагружения,

_ _ _£кп(д)

3600пк 3600пк /п(1 - Б)

Тогда общая продолжительность испытания на износостойкость будет:

/- — /- I /---_

Го1 = Г + Г2 = .

3600 пк-^^-

Л3600пкгп(1-Б)

где етах- начальная концентрация абразивных частиц в масле агрегата,%.

2. Концентрация активных абразивных частиц в масле а грегата в конце испытания на износостойкость превышает эксплуатационную, т.е [3];

£^(д) _ „

(1-Б)^3

где кз -количества циклов нагружения, превышающих эксплуатационную за один срок замены масла в агрегате,

Решив выражение (2) относительно кз, получим:

In

'кп(д)

к3 = ■

1п(1-Б~)'

Время, затраченное на совершение кз циклов нагружения,

£кп(д)

к3

In -

U =

3600пк 3600пк 1п(1 - Б)

Тогда общая продолжительность испытания на износостойкость,

In-

£кп(д)

tL.

З600пк^23600пк1п(1-Ъ)

1 - т=0,005 м; 2 - т=0,010 м; 3 -т=0,015 м;- т=0,020 м

Зависимости на рис. 1 получены из выражений (3) или (5) при следующих исходных данных: £тах; £1 = 0,16%; пк = 5 об/с; £к = 0,25%; 52 = 6,5*107%/об; п1 = 2; пп = 8; ёор=0,000012 м; Ь =0,058 м; Ум=910кг/м3; кр=0,5.

t0, час

300

250

200

150

100

50

2

\JL

V

10

15

20

25

Рис.1. Продолжительность испытания материалов зубчатых колес на износостойкость, при периодически изменяющихся концентрациях абразивных частиц, от массы заправки агрегата маслом:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ь

К

£

к

ь

Таким образом, из полученных зависимостей можно сделать вывод о том, что при стендовом испытании с периодическим добавлением абразивных частиц увеличение модуля зацепления приводит к уменьшению продолжительности испытания, в связи с увеличением доли раздробленных абразивных частиц за один цикл нагружения.

Литература

1.Иргашев А., Мирзаев Н.Н., Иргашев Д. А. Оценка износа деталей агрегатов машин по концентрациям продуктов износа в масле. Монография - Ташкент, ТашГТУ, 2012. - 160 с.

2.Икрамов У.А., Иргашев А., Махкамов К.Х. Расчётная модель для оценки износостойкости зубчатых передач по концентрациям продуктов износа в масле. Ж.Трение и износ. 2003. Том 24, № 6. С 620 -625

3. Ямпольский Г.Я., Крагельский И.В. Исследование абразивного износа элементов пар трения качения. М.: Наука. 1973 - 63 с.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Жураева Г. Ш.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Жураева Г. Ш.

PROCEDURE FOR CALCULATING THE DURATION OF THE WEAR TEST OF GEAR GEARS WORKING IN ABRASIVE MEDIUM

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ИЗНОСНОГО ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, РАБОТАЮЩИХ В АБРАЗИВНОЙ СРЕДЕ»