Повышение эффективности гидродинамических свойств высокоскоростных тяжелонагруженных зубчатых цилиндрических передач

Abstract

Рассмотрено решение контактно-гидродинамической теории при контактировании высокоскоростных тяжелонагруженных зубчатых колес тяжелых токарных станков, которое заключается в совместном решении трех зависящих друг от друга задач гидродинамической, контактной и тепловой – для смазочного вещества и сопрягаемых эвольвентных поверхностей. Практика эксплуатации зубчатых передач убедительно доказала реальное осуществление контактно-гидродинамического режима трения, где толщина смазочного слоя значительно превосходит высоты микронеровностей, экспериментально доказано, что расчетная долговечность зубчатых передач может быть гарантирована лишь при определенном соотношении между толщиной масляного слоя и микрогеометрией контактирующих поверхностей. Решения контактно-гидродинамической задачи производятся численным методом, путем последовательного наложения решений гидродинамической и упругой задач до получения сходимости результатов при определенных значениях рабочих параметров формы зазора между сопрягаемыми эвольвентными поверхностями и соответствующей эпюры распределения давления в масляном слое. Форма зазора и эпюра давления являются главными факторами, которые определяют основные параметры контактирования цилиндрической зубчатой передачи. Смешанная задача теории упругости сводится к системе дифференциальных уравнений в частных производных.Розглянуто вирішення контактно-гідродинамічної теорії при контакті високошвидкісних тяжелонавантажених зубчастих коліс важких токарних верстатів, яке полягає в спільному вирішенні трьох залежних один від одного завдань гідродинамічною, контактною і тепловою – для змащувальної речовини і евольвентних поверхонь, що сполучаються. Практика експлуатації зубчастих передач переконливо довела реальне здійснення контактно-гідродинамічного режиму тертя, де товщина змащувального шару значно перевершує висоти мікронерівностей, експериментально доведено, що розрахункова довговічність зубчастих передач може бути гарантована лише при певному співвідношенні між товщиною масляного шару і мікрогеометрією контактуючих поверхонь. Рішення контактно-гідродинамічної задачі виробляються чисельним методом, шляхом послідовного накладення вирішень гідродинамічного і пружного завдань до здобуття збіжності результатів при певних значеннях робочих параметрів форми зазору між еволвентнимі поверхнями, що сполучаються, і відповідної епюри розподілу тиску в масляному шарі. Форма зазору і епюра тиску є головними чинниками, які визначають основні параметри контакту циліндрової зубчастої передачі. Змішане завдання теорії пружності зводиться до системи диференціальних рівнянь в приватних похідних.The decision of pin-hydrodynamic theory is considered at the contact of high-speed tyazhelonagruzhennykh of gear-wheels of heavy lathes, which consists in the joint decision of three interdepending tasks hydrodynamic, pin and thermal – for a lubricating matter and attended evol'ventnykh surfaces. Practice of exploitation of gearings proved the real realization of the pinhydrodynamic mode of friction convincingly, where thickness of lubricating layerconsiderably excels the heights of mikronerovnostey, it is experimentally well-proven that calculation longevity of gearings can be assured only at a certain betweenness by the thickness of oily layer and mikrogeometriey of contacting surfaces. The decisions of pin-hydrodynamic task are produced a numeral method, by successive imposition of decisions of hydrodynamic and resilient tasks to the receipt of convergenceresults at the defined values of operating parameters of form of gap between the attended evolventnymi surfaces and proper epure of distributing of pressure in an oily layer. A form of gap and epure of pressure are main factors which determine the basic parameters of contact of the cylindrical gearing. The mixed task of theory of resiliency is taken to the system of differential equalizations in partials