6 磨擦因數(shù)
在一個(gè)嚙合周期內(nèi)掏呼,影響齒輪輪齒間磨擦的一些因素是變化的。兩個(gè)嚙合齒面間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)笼裳,且在一個(gè)齒面是均勻的加速唯卖,而在別一個(gè)齒面上是均勻的減速。僅在節(jié)點(diǎn)位置是純滾動(dòng)躬柬。在任何其他位置都存在滾動(dòng)和滑動(dòng)拜轨。作用在兩嚙合齒面上的載荷也隨著嚙合位置的變化而變化。這些因素引起油膜厚度允青、潤(rùn)滑狀態(tài)和磨擦因數(shù)的連續(xù)變化橄碾。即使在相同的嚙合位置,對(duì)于不同的輪和不同時(shí)間颠锉,磨擦因數(shù)也可能是變化的法牲。
為消除各種影響,認(rèn)為局部磨擦因數(shù)適用于相關(guān)局部點(diǎn)處磨擦因數(shù)的示值足贴。通過(guò)計(jì)算或測(cè)量來(lái)幾何確定局部磨擦因數(shù)的變化是很困難的牡泡。因此,用代表性的磨擦因數(shù)的平均值來(lái)代替局部磨擦因數(shù)的值哮寨。
通常所使用的是磨擦因數(shù)的平均值(沿接觸軌跡)尔产,即使這個(gè)值是變化的。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中瞎遗,常常忽略了一些重要的影響因素每此,例如確定入口黏度的本體溫度和潤(rùn)滑狀況披蛔。
平均磨擦因數(shù)2)(2)平均磨擦因數(shù)定義為沿接觸軌跡局部磨擦因數(shù)的平均值。盡管節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際局部磨擦因數(shù)與定義在整個(gè)接觸軌跡上的平均磨擦因數(shù)不同愤栽,但平均磨擦因數(shù)可按節(jié)點(diǎn)來(lái)表達(dá)嗤雪。)μm取決于端面嚙合線的幾何參數(shù)、切向速度齿喧、法向載荷妥析、入品黏度(相同于輪齒在本體溫度處的黏度)、壓黏系數(shù)轻欣、當(dāng)量彈性模量省咨、表面粗糙度、法向相對(duì)曲率半徑玷室。其他的一些影響因素(如公式中的和使用現(xiàn)場(chǎng)的)也必須要考慮零蓉,當(dāng)然,要取決于進(jìn)一步的研究穷缤。通過(guò)量綱的分析[33]敌蜂,有些很小的影響量可能被略去,影響量的數(shù)目可能會(huì)減少津肛。
可用各種方法來(lái)測(cè)量和估算磨擦因數(shù)章喉,應(yīng)根據(jù)磨擦因數(shù)來(lái)選擇極限接觸溫度。
6.1平均磨擦因數(shù)身坐,A法
用齒輪實(shí)驗(yàn)或柱——環(huán)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出開(kāi)始膠合時(shí)的磨擦因數(shù)秸脱。此法的極限接觸溫度相對(duì)較高。
6.2平均磨擦因數(shù)部蛇,B法
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)摊唇,在有規(guī)則的工作條件下使用較小的磨擦因數(shù),最后計(jì)算磨擦因數(shù)可用一些合適的公式進(jìn)行涯鲁,即這些公式包含了相當(dāng)于齒輪本體溫度的絕對(duì)(動(dòng)力)黏度ηL巷查。此法的極限接觸溫度相對(duì)較低,見(jiàn)第10章用兵。
6.3平均磨擦因數(shù)辫慎,C法
如果計(jì)算開(kāi)始時(shí),還不知道本體溫度涮愧,通常工作條件下的平均磨擦因數(shù)可用下式計(jì)算:
式中:
wBt——切向單位載荷,見(jiàn)式(11)或式(12)跃渠,單位為牛每毫米(N/mm)订搏;
vg∑C——節(jié)點(diǎn)的切向速度之和,單位為米每秒(m/s)沛四;
vg∑C =2·vt·sinawt………………………………(26)
vt——節(jié)圓線速度框辞,單位為米每秒(m/s),如果vt>50m/s時(shí)蛔颖,在式(26)中取vt=50m/s;
ρrelC——端面相對(duì)曲率半徑(當(dāng)гy=0時(shí)缤媒,按式(6)計(jì)算)政拾,單位為毫米(mm);
XL——潤(rùn)滑劑系數(shù):
ηoil——在油溫Θoil下的動(dòng)力黏度岔冯,單位為毫帕秒(mPa·s)贸桶;
XR——粗糙度系數(shù)
式中:
Ra1——跑合前的小輪齒面粗糙度Ra,單位為微米(μm)(適當(dāng)跑合后Ra1可降低到初始值的大約60%);
Ra2——跑合前的小輪齒面粗糙度Ra,單位為微米(μm)(適當(dāng)跑合后Ra2可降低到初始值的大約60%)桌肴。