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