附录B
(资料性附录)
接触时间与胶合温度的相关性
本附录叙述了按照[6]关于CTC(接触时间规范)而使用一种可变胶合温度的方法。
不超过临界值的有效计算方法是:
——最大局部和瞬时总接触温度ΘS
——接触的平均加权表面温度ΘintS
假定这些限制与速度无关,这样,随着载荷达到最高速度而胶合载荷下降,故用EP润滑油的齿轮在高速时的计算是很保守的(图B.1)。
○试验结果,A型齿轮,Z49油。
a曲线a:按图B.2的曲线c,用恒定的临界温度来计算;
b曲线b:按图B.2的曲线b,用与时间相关的临界温度计算;
c没有损伤。
图B.1胶合载荷与速度的关系
为了改善接近于基圆的接触点,在高速时的计算方法,必须考虑到临界温度ΘS取决于接触时间tc。图B.2给出一个例子。根据[6],计算曲线(a)是用两段直线(b)来近似的,CTC方法的这种修正给出了所要求的结果:计算的胶合载荷与测定的胶合载荷相吻合。
○试验结果,A型齿传输线,Z49油。
a曲线a:计算的临界温度;
b曲线b:曲线a的近似直线;
c曲线c:临界温度。
图B.2接触时间tc对临界接触温度的影响
在图B.2中,用两段直线近似地表示了胶合温度ΘS与接触时间tc的关系:
式中:
ΘS——胶合温度;
ΘSC——在长接触时间时的恒定胶合温度,它相当于CTC的ΘS;
tc——接触时间;
tK——处于胶合-速度曲线的最小值时的接触时间;
CS——胶合温度梯度;
XWrelT——相对焊合系数。
CS和CK必须用短接触时间(高速)的两种油品试验来确定,试验中的接触时间应在20μs的范围内。
tc与tS的计算如下(用符号表明试验在底速、中速以及高速下进行):
胶合温度存在一个恒定的值(在长接触时间的范围内)
ΘSC=Θ1……………………(B.4)
tC是齿面(小轮和大轮)上的一个点通过赫兹接触宽度(2bH)所必须的时间
式中:
——分别是小轮与大轮的齿面速度。
如果没有适用于高速时的油品试验结果,胶合温度 可用下列推荐的办法获得近似值:
a)非EP油:
高速时临界温度的提高是非常少的,所以用恒定的胶合温度 来计算。
b)EP油
建议用下面的tK与 的值:
tK=18μs
CS=18k/μs
对于胶合温度 ,其公式为:
ΘSC必须在胶合油品试验中确定,例如按照DIN51354的FZG试验A/8.3/90[2]。
圆柱齿轮切线速度与赫兹接触宽度的确定:
齿面上的切线速度:
v2=ρ2·ω2………………………………………………(B.10)
赫兹接触宽度(小轮与大轮弹性模量相同,线接触):