Исследования изменения динамических нагрузок при изнашивании цилиндрических зубчатых передач сельскохозяйственных машин
Study of changes in dynamic loads during wear of cylindrical gear transmissions in agricultural machines

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

износ зубьев, колебания, динамическая сила, абразивный, модуль, wear of gear teeth, oscillations, dynamic power, abrasive, module

АННОТАЦИЯ

Авторы: Попов Анатолий Михайлович, Мехдиев Рауф Валех оглы, Майтаков Анатолий Леонидович, Ветрова Надежда Толибджоновна

Работа проведена с целью исследования изменения динамических нагрузок при изнашивании цилиндрических зубчатых передач сельскохозяйственных машин с целью увеличения срока эксплуатации таких передач. Осциллограммы колебаний изношенных зубчатых колес производились с помощью торсиграфических датчиков, а также с помощью тензодатчиков. Было установлено, что на разных этапах изнашивания при разных модулях и передаточных числах с увеличением износа амплитуда колебаний и величина динамических нагрузок в зацеплении увеличивается. Увеличивается и размах колебаний функции передаточного отношения как при замерах в статике, так и в динамике. Размах колебаний функции передаточного отношения при изнашивании возрастает и может достигать в максимуме 30 %, причем чем больше модуль зацепления, тем больше его возрастание. По мере износа рост размаха колебаний замедляется и при износе более 20 % практически стабилизируется. Динамическая нагрузка в начальный период изнашивания резко возрастает, а затем практически стабилизируется, что коррелирует с изменением функции передаточного отношения. Величина максимальной динамической нагрузки при изнашивании, при прочих равных условиях, зависит от соотношения модуля и числа зубьев. С увеличением модуля интенсивность возрастания динамической нагрузки при износе увеличивается. Таким образом, проведенные исследования стали основой для диагностики зубчатых передач в течение всего периода их эксплуатации, что имеет большое значение как на стадии их технического обслуживания и ремонта, так и для практики проектирования зубчатых зацеплений.

Abstract:

NAME: Study of changes in dynamic loads during wear of cylindrical gear transmissions in agricultural machines
AUTOR: Popov Anatolii Mikhailovich, Mekhdiev Rauf Valekh ogly, Maitakov Anatolii Leonidovich, Vetrova Nadezhda Tolibdzhonovna

The aim of this work is to study the change in dynamic loads during wear of cylindrical gear transmissions of agricultural machines in order to increase the service life of such transmissions. Oscillograms of oscillations of worn gear wheels were made using torsigraphic sensors, as well as strain gauges. It was found that at different stages of wear with different modules and gear ratios, with increasing wear, the amplitude of oscillations and the magnitude of dynamic loads in the engagement increase. The range of oscillations of the gear ratio function also increases both during measurements in statics and in dynamics. The range of oscillations of the gear ratio function during wear increases and can reach a maximum of 30 %, and the larger the engagement module, the greater its increase. As wear progresses, the increase in the oscillation amplitude slows down. When wear exceeds 20 %, the oscillation amplitude practically stabilizes. The dynamic load increases sharply in the initial period of wear and then practically stabilizes, which correlates with the change in the gear ratio function. The magnitude of the maximum dynamic load during wear and other equal conditions, depends on the ratio of the module and the number of gear teeth. When the module increases, the intensity of the growth of dynamic load during wear increases too. Thus, the conducted studies became the basis for diagnostics of gear transmissions during the entire period of their operation, which is of great importance both at the stage of their technical maintenance and repair, and for the practice of designing gear engagements.