4 应用范围
本计算方法基于齿轮在低于80m/s的节线速度下运行的台架试验结果。这些公式可用于较高速度运行的齿轮,但随速度的增加也提高了不确定性,该不确定性在速度超过试验条件的范围时,与本体温度、磨擦系数、许用温度的测定有关。
4.1 胶合损伤
胶合损伤一旦发生,会随着功率损失、动载荷、噪声和磨损的增加,导致轮齿表面严重的破坏。如果运行条件的恶劣程度不改善,还会引起轮齿的折断。在由于瞬时过载而引起的胶合中,随着载荷的迅速降低,也即载荷的重新分配,则齿面在某种程度上可自行修复。即使如此,残留的损伤将继续成为增加功率损失、动载荷以及噪声的一个起因。
在大多数情况下,使用具有增强EP(极压)性能的润滑油能提高齿轮抗胶合能力。然而,重要的一点是要意识到使用EP油的一些不足之处:使铜腐蚀、弹性材料的脆化,以及缺乏全球通用性等。进行最佳润滑油的选择时,应考虑这些不利因素,在满足最低添加量的情况下,添加剂的用量应尽可能地少。
由于各种参数的不断变化,在瞬时接触区内化学特性与热-液-弹作用的复杂性,在计算评价胶合危险的可能性时,一些离散性必须预料到。
与疲劳损伤发展的时间相对较长不同,一个单纯的瞬时过载会产生严重的胶合损伤,以至于使齿轮不能再使用,当选择齿轮适当的安全系数时,特别对于要求在高圆周速度下运行的齿轮,应当仔细地考虑这一点。
4.2积分温度准则
评价胶合概率的本方法是基于这样的假设,即当沿啮合线的接触温度平均值等于或超过一个相应的“临界值”时胶合可能会发生。在此给出的方法中,本体温度与沿啮合线的闪温积分值的加权平均的和就是积分温度。本体温度按6.1.5计算,闪温的均值近似地用沿啮合线的摩擦因数、动载荷来替代。加权系数的引用要考虑实际的本体温度值与数学积分的平均闪温值对胶合现象有可能不同的影响。
使用比较积分温度与从为抗胶合能力进行的润滑油的齿轮试验(例如,各种FZG试验方法、IAE齿轮试验与Ryder齿轮试验)、或从运行中已胶合的齿轮得出的相应临界值的方法来评价胶拿来概率。