Критерии нагрузочной способности червячных редукторов


Одним из основных технических показателей редукторов является допустимый уровень нагрузки (допускаемый вращающий момент на тихоходном валу) при расчетной долговечности, определяемый во многом возможностями червячной передачи. Данный показатель зависит от материалов червячной пары и, кроме того, от таких геометрических параметров передачи, как форма и расположение контактных линий, размеры поля зацепления, радиусы кривизны рабочих профилей (при этом следует учитывать, что радиусы кривизны оказывают большее влияние, чем абсолютные размеры поля передачи).
Критериями, определяющими работоспособность червячной передачи редуктора, являются: износостойкость рабочих поверхностей зубьев, изломная (изгибная) прочность зубьев. Данные критерии относятся главным образом к зубьям червячного колеса, но в отдельных случаях (например, в динамических режимах для стандартизованных передач, а также в других режимах для специальных передач пли передач из специальных материалов) — и к виткам червяка.

Износостойкость определяется сопротивлением изнашиванию, которое в зависимости от характера протекающих процессов может быть механическим, молекулярно-механическим и коррозионно-механическим (терминология согласно ГОСТ 16429-70).

В червячных передачах основными видами разрушения рабочих поверхностей зубьев являются:
контактные разрушения в виде усталостного выкрашивания (питтинга) для высокооловянных бронз или заедания (намазывания, задиров) для безоловянных высокопрочных бронз; механическое (абразивное) изнашивание.

Применительно к червячным передачам по видам расчетных зависимостей различают следующие виды изнашивания: усталостное, проявляющееся при заедании, абразивное.

Усталостное изнашивание (питтинг, выкрашивание) - это процесс разрушения поверхностного слоя рабочих поверхностей зубьев колеса, который происходит в результате возникновения и развития микротрещин, вызванных многократным действием циклов контактных напряжений (многократным деформированием микрообъемов).

Заедание - это процесс возникновения и развития повреждений рабочих поверхностей зубьев колеса вследствие так называемого схватывания, т. е. контакта металлических поверхностей при больших о, когда разрушаются защитные пленки, а местные удельные давления в контакте достигают значений, при которых приходят в действие силы молекулярного сцепления.

Слабым проявлением заедания является малоинтенсивный перенос металла с одной поверхности (зуба колеса) на другую (виток червяка), так называемое намазывание. Интенсивность изнашивания при этом мала, но оно может привести к весьма опасной форме изнашивания - задиру, т.е. к повреждениям в виде рисок (борозд) глубиной 100-200 мкм, направленных коллинеарно вектору скорости относительного движения.

Данные виды разрушения зависят от характеристик материалов червячного колеса и червяка, вращающего момента на колесе, частоты вращения червяка, шероховатости поверхностей колеса и червяка и твердости витков последнего, от характеристик применяемой смазки.

Усталостное выкрашивание и заедание определяют нагрузочную способность червячных передач, как правило, при средних уровнях контактных напряжений и долговечности 4000 - 8000 ч либо при высоких уровнях напряжений и меньших значениях долговечности.

Абразивное изнашивание - это процесс, при котором с поверхностей снимается слой материала в виде мелкой стружки, что приводит к постепенному утонению зуба колеса и к уменьшению его изгибной прочности. Данный вид изнашивания обусловлен: износостойкостью материала зубьев, сортом масла (смазки), частотой вращения быстроходного вала, нагруженностью передачи (моментом Ti), режимом работы (главным образом числом включений).

Изгибная прочность определяется сопротивлением поломкам, которые могут происходить в результате дефектов изготовления (например, при наличии раковин в зубьях колеса, неравномерной твердости при закалке витков червяка или перекалке ножки витка) либо из-за уменьшения прочности зубьев колеса вследствие износа. Изгибная прочность зависит в основном от материалов зубьев колеса и червяка, режима работы передачи и числа зубьев колеса (или модуля).

Портал Редукторостроения rus-reduktor.ru


Интервью

Парубец В. И. НТЦ Редуктор

Генеральный директор НТЦ Редуктор В.И.Парубец дал интервью, посвященное 20-летию предприятия.

«БОРОТЬСЯ И ИСКАТЬ! НАЙТИ И НЕ СДАВАТЬСЯ!»

Интервью В.И. Парубца к 20-Летию образования НТЦ «Редуктор»

Корреспондент:

Подробнее

Опросы

Как вы попали на сайт: