附錄B
(資料性附錄)
接觸時(shí)間與膠合溫度的相關(guān)性
本附錄敘述了按照[6]關(guān)于CTC(接觸時(shí)間規(guī)范)而使用一種可變膠合溫度的方法。
不超過(guò)臨界值的有效計(jì)算方法是:
——最大局部和瞬時(shí)總接觸溫度ΘS
——接觸的平均加權(quán)表面溫度ΘintS
假定這些限制與速度無(wú)關(guān),這樣,隨著載荷達(dá)到最高速度而膠合載荷下降,故用EP潤(rùn)滑油的齒輪在高速時(shí)的計(jì)算是很保守的(圖B.1)。
○試驗(yàn)結(jié)果,A型齒輪,Z49油。
a曲線(xiàn)a:按圖B.2的曲線(xiàn)c,用恒定的臨界溫度來(lái)計(jì)算;
b曲線(xiàn)b:按圖B.2的曲線(xiàn)b,用與時(shí)間相關(guān)的臨界溫度計(jì)算;
c沒(méi)有損傷。
圖B.1膠合載荷與速度的關(guān)系
為了改善接近于基圓的接觸點(diǎn),在高速時(shí)的計(jì)算方法,必須考慮到臨界溫度ΘS取決于接觸時(shí)間tc。圖B.2給出一個(gè)例子。根據(jù)[6],計(jì)算曲線(xiàn)(a)是用兩段直線(xiàn)(b)來(lái)近似的,CTC方法的這種修正給出了所要求的結(jié)果:計(jì)算的膠合載荷與測(cè)定的膠合載荷相吻合。
○試驗(yàn)結(jié)果,A型齒傳輸線(xiàn),Z49油。
a曲線(xiàn)a:計(jì)算的臨界溫度;
b曲線(xiàn)b:曲線(xiàn)a的近似直線(xiàn);
c曲線(xiàn)c:臨界溫度。
圖B.2接觸時(shí)間tc對(duì)臨界接觸溫度的影響
在圖B.2中,用兩段直線(xiàn)近似地表示了膠合溫度ΘS與接觸時(shí)間tc的關(guān)系:
式中:
ΘS——膠合溫度;
ΘSC——在長(zhǎng)接觸時(shí)間時(shí)的恒定膠合溫度,它相當(dāng)于CTC的ΘS;
tc——接觸時(shí)間;
tK——處于膠合-速度曲線(xiàn)的最小值時(shí)的接觸時(shí)間;
CS——膠合溫度梯度;
XWrelT——相對(duì)焊合系數(shù)。
CS和CK必須用短接觸時(shí)間(高速)的兩種油品試驗(yàn)來(lái)確定,試驗(yàn)中的接觸時(shí)間應(yīng)在20μs的范圍內(nèi)。
tc與tS的計(jì)算如下(用符號(hào)表明試驗(yàn)在底速、中速以及高速下進(jìn)行):
膠合溫度存在一個(gè)恒定的值(在長(zhǎng)接觸時(shí)間的范圍內(nèi))
ΘSC=Θ1……………………(B.4)
tC是齒面(小輪和大輪)上的一個(gè)點(diǎn)通過(guò)赫茲接觸寬度(2bH)所必須的時(shí)間
式中:
——分別是小輪與大輪的齒面速度。
如果沒(méi)有適用于高速時(shí)的油品試驗(yàn)結(jié)果,膠合溫度 可用下列推薦的辦法獲得近似值:
a)非EP油:
高速時(shí)臨界溫度的提高是非常少的,所以用恒定的膠合溫度 來(lái)計(jì)算。
b)EP油
建議用下面的tK與 的值:
tK=18μs
CS=18k/μs
對(duì)于膠合溫度 ,其公式為:
ΘSC必須在膠合油品試驗(yàn)中確定,例如按照DIN51354的FZG試驗(yàn)A/8.3/90[2]。
圓柱齒輪切線(xiàn)速度與赫茲接觸寬度的確定:
齒面上的切線(xiàn)速度:
v2=ρ2·ω2………………………………………………(B.10)
赫茲接觸寬度(小輪與大輪彈性模量相同,線(xiàn)接觸):