Praca pod redakcją Jerzego Tomaszewskiego i Józefa Drewniaka

Monografia nr 20
Gliwice 2007, s.1-164,
ISBN  978-83-60708-08-8

cena egz. 40,00 zł

W pracy opisano mechanizm zacierania się zębów przekładni, podano przegląd hipotez wyjaśniających przyczyny występowania tego zjawiska. W kolejnych rozdziałach, przedstawiono przegląd teoretycznych metod obliczania zacierania przekładni opartych na hipotezach temperatury kontaktu współpracujących zębów.

Opisano metody obliczeń zatarcia oparte na kryteriach zatarcia, takich jak: kryterium PV, PVT, temperatury całkowitej, intensywności mocy tarcia FPI, Mansiona, Bloka. Przedstawiono również wielkości wpływające na zatarcie przekładni, takie jak parametr linii przyporu, współczynnik materiałowy, geometryczny i kątowy. Szczególną uwagę poświęcono metodom obliczania temperatury zatarcia będącymi podstawą normy ISO 6536, takimi jak: metoda temperatury błyskowej i scalonej. Podano również wpływ wybranych cech konstrukcyjnych, m.in.: liczby zębów zębnika, współczynnika przesunięcia zarysu czy też doboru lepkości oleju na zatarcie przekładni.
Dużą uwagę poświęcono w monografii opisowi praktycznych metod ba- dania odporności przekładni na zacieranie. W tej części monografii podano przykład wyznaczania dopuszczalnych temperatur zatarcia w świetle ustaleń normy ISO 6536, zarówno dla metody temperatury scalonej, jak i błyskowej.
W celu wyznaczania odporności przekładni metodą temperatury błyskowej, opisano model matematyczny opisujący transport energii w strefie kontaktu, umożliwiający wyznaczanie rozkładu temperatur na powierzchni współpracujących zębów. Podano przykład wyznaczania rozkładu temperatury dla kół walcowych o zębach prostych.
Dla określania odporności przekładni metodą średniej temperatury kontaktu, opisano szczegółowo metodologię pomiaru średniej temperatury kontaktu dla przekładni przemysłowych. Podano wyniki wyznaczania tej temperatury oraz porównano wyniki uzyskane z badań z wyznaczonymi na podstawie obliczeń według ISO 6536. Dodatkowym wynikiem uzyskiwanym z opisanej metody badawczej jest możliwość wyznaczania średniego dynamicznego współczynnika tarcia, średniego współczynnika wnikania ciepła z kół czy też sprawności zazębienia. Końcowe rozdziały poświęcone są diagnostyce drganiowej zacierania przekładni. W tej części monografii opisano symptomy drganiowe oparte na analizie widma i obwiedni sygnałów drganiowych przekładni, umożliwiające diagnozowanie zacierania zębów. Opisano również praktyczne inne metody wykrywania zacierania się zębów oraz opisano przyczyny i metody zapobiegania temu procesowi. Na końcu przedstawiono wyniki pomiarów wpływu dodatku uszlachetniającego do oleju o handlowej nazwie Ceramizer na poprawę parametrów kinematyczno-ruchowych przekładni, w tym również współczynnika tarcia.

Scuffing of gears

Mechanism of scuffing gears and review of hypotheses elucidated rea- sons of occurrence of this phenomenon are described in this mono- graph. Review of theoretical methods of scuffing calculation of gears ba- sed on hypotheses of temperature contact of mating gears is presented in succeeding chapters. Methods of scuffing calculation based on PV, PVT, integral temperature, intensity of friction power FPI, Mansion and Blok scuffing criterions are described. Sizes influenced on scuffing of gears such as parameter of contact line and material, geometrical, angu- lar coefficienta are presented also. Particular attension is payed to des- cription of integral and flash temperature methods of scuffing calculation according to ISO standard 6536. Effect of selected design features such as teeth number of pinion, coefficient of tooth form shifting and oil visco- sity on scuffing of gears are examined also.

Much attention is devoted to describing practical methods of scuffing re- sistance test. In this part of monograph an example of calculation of scuffing permissible temperature according to ISO 6536 both for integral and flash temperature is presented.

I order to calculate resistance of gears using flash temperature method, mathematical model describing energy transport in contact zone. This model enables to do calculation of temperature distribution on the tooth surface of mating gears. Suitable example of calculation of temperature distribution for straight gears is presented also.

For qualifying scuffing resistance of industry gears average contact tem- perature method is used. Results of calculation this temperature compa- red with results obtained by using ISO standard 6536 is given. Average temperature method additionally enables calculation of values of dyna- mic friction coefficient, average conductivity coefficient and efficiency.

Last chapters are devoted vibrational diagnostic of gears scuffing. In this part of monograph vibration symptoms based on spectrum and vibration signals envelope analysis are presented.

Other practical methods of scuffing detection of gears and preventing this process are described. In the end results of measurements of influ- ence of refined oil addition (Ceramizer) on kinematical parameters and friction coefficient improvement are also described.