DD283091B5 - Method for testing and correcting the wide load distribution of gear pairings - Google Patents

Abstract

Method and apparatus for removal and storage of highly radioactive rod-shaped reactor inserts of considerable length and small diameter are described. The inserts (1) are wound spirally onto a spool (3) between discs (4) during extraction and then moved axially into storage container (9). The process is repeated step-wise a number of times until the spool (3) is full and fully positioned inside the storage container (9). <IMAGE>

Description

Zahnbreite ermitteln lassen. Je Radumdrehung werden zwölf getrennte Spannungsimpulse erhalten, die ein Gesamtbild der Beanspruchung an den Eingriffen mit den drei Ritzeln ergeben. Das Meßsystem besteht aus vier Dehnungsmeßstreifen, die in einer Vollbrücke geschaltet sind. Am freien vorderen Wellenende des Großrades ist an den Anschlußdrähten das Übertragungssystem angeschlossen, das aus einem Netzteil, einem FM-Oszillator und einer telemetrischen Sende- und Empfangsspule zur berühungslosen Signalübertragung besteht Eine Kodierscheibe liefert die Impulse zur Unterscheidung der zwölf Signale je Radumdrehung. Im Maschinenleitstand ist ein elektronisches Überwachungsgerät angeordnet Die Signale laufen über einen Diskriminator zu einem Kanalumschalter, der durch die Kodierscheibe gesteuert wird und jeweils die Spannungsimpulse aussortiert, die zu einem bestimmten Ritzeleingriff gehören. Sie werden drei getrennten Meßkanälen zugeleitet. Ein vierter Kanal verarbeitet das Gesamtsignal aller zwölf Spannungsimpulse. Jeder Kanal enthält einen einstellbaren Grenzwertschalter. Überschreitet ein Signal die zulässige Spannungsgrenze, so rückt ein Zähler vor, und eine rote Warnlampe leuchtet auf. Am Zähler kann die Häufigkeit und die Zeitdauer der Grenzwertüberschreitung verfolgt werden. Warnlampe und Zähler ermöglichen die Erfassung des gegenwärtigen und des zurückliegenden Betnebszustandes. Zur genaueren Analyse können die Signale auf einem Bildschirm sichtbar gemacht und aufgezeichnet werden. Der RENK-Checker wird zur Überwachung im Probe- bzw. Dauerbetrieb eingesetzt Dieses Verfahren hat sich in der Praxis nicht durchgesetzt, denn die Überwachungsergebnisse bestätigen entweder einen einwandfreien oder mangelhaften Belastungszustand. Der Aufwand für dieses Überwachungsverfahren hat sich in der Praxis als zu hoch erwiesen. Im Groß- und Sondergetriebebau bestand jedoch das Problem, unmittelbar nach Herstellung der Getriebe aussagefähige Informationen über die Zuverlässigkeit der Getriebe zu erhalten, um gegebenenfalls vor Auslieferung der Getriebe noch erforderliche Tragbildkorrekturen vornehmen zu können.Have tooth width determined. For each wheel revolution, twelve separate voltage pulses are obtained, giving an overall picture of the load on the three pinion gears. The measuring system consists of four strain gauges, which are connected in a full bridge. At the free front shaft end of the large gear, the transmission system is connected to the connecting wires, which consists of a power supply, an FM oscillator and a telemetric transmitting and receiving coil for contactless signal transmission A keying disc provides the pulses for distinguishing the twelve signals per wheel revolution. An electronic monitoring device is arranged in the machine control station. The signals pass via a discriminator to a channel switcher, which is controlled by the coding disk and in each case separates out the voltage pulses which belong to a specific pinion engagement. They are fed to three separate measuring channels. A fourth channel processes the total signal of all twelve voltage pulses. Each channel contains an adjustable limit switch. If a signal exceeds the permissible voltage limit, a counter advances and a red warning light comes on. The counter can track the frequency and duration of the limit violation. Warning lamp and counter enable the detection of the current and the previous operating condition. For a more detailed analysis, the signals can be visualized and recorded on a screen. The RENK-Checker is used for monitoring in trial or continuous operation. This procedure has not been enforced in practice, because the monitoring results confirm either a faultless or faulty load condition. The cost of this monitoring process has proven to be too high in practice. In large and special gearbox construction, however, there was the problem of obtaining meaningful information about the reliability of the gearbox immediately after the production of the gearbox in order to be able to make any required contact image corrections before the gearbox is delivered.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein objektives reproduzierbares Verfahren zur Prüfung und treffsicheren Korrektur des Breitentragens von Stirnradpaarungen zur optimalen Werkstoffauslastung zu entwickeln.The invention had the object of developing an objective reproducible method for testing and accurate correction of the broad support of Stirnradpaarungen for optimal material utilization.

Ferner soll eine qualitativ bessere, objektive Prüfung des Breitentragens unter Prüfstands- und Industnebedingungen und eine treffsicher Korrektur zur optimalen Ausnutzung der Zahnflankenfläche und des Zahnquerschnittes erreicht werden.Furthermore, a qualitatively better, objective testing of the width support under test bench and Industnebedingungen and an accurate correction for optimal utilization of the tooth flank surface and the tooth cross section is to be achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die während des Prüfabiaufes ermittelten Spannungsspitzen in Abhängigkeit von der Prüflast bis Nennmoment registriert, die mittleren Breitenfaktoren ausgewertet und ein oder beide miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder längs der Breite nach erfolgter Demontage des Getriebes durch Nachschliff und/oder Achslagenänderung treffsicher korrigiert werden.According to the invention, this object is achieved in that the voltage peaks detected during the Prüfabiaufes registered as a function of the test load to rated torque, evaluated the average width factors and one or both intermeshing gears along the width after disassembly of the transmission by regrinding and / or Achslagenänderung be corrected accurately.

Praktisch kann dies auf dem Prüfstand oder am Einsatzort erfolgen. Da das Breitentragen lastabhängig ist, kann bei stufenweiser Lasterhöhung schon bei geringen Teillasten die Entwicklungstendenz verfolgt und erfaßt werden. Fuhrt die stufenweise Laststeigerung schon bei niedrigen Laststufen zu eindeutigen Aussagen, so kann auf die kostenungünstigen höheren Laststufen verzichtet werden. Gleichzeitig gestattet die Methode sehr kurze Prüflaufzeiten, da die visuelle Tragbildausbildung nicht unbedingt erforderlich ist.In practice, this can be done on the test bench or at the place of use. Since the width carrying is load-dependent, with gradual increase in load even at low part loads, the development trend can be tracked and recorded. If the gradual increase in load leads to clear statements even at low load levels, the cost-prohibitive higher load levels can be dispensed with. At the same time, the method allows very short test run times, since the visual contact image training is not absolutely necessary.

Der Vorteil dieser Methode zur Kontrolle des Breitentragens gegenüber konventionellen Methoden liegt in der objektiven komplexen Erfassung des Istzustandes des Zahnradpaares unter Last sowohl während des Prüfstandlaufes als auch unter Einsatzbedingungen. Der Prüfende hat die Möglichkeit, zielsicher den Zahn längs der Breite zu korrigieren Die konventioneile Methode auf der Basis der visuellen Betrachtung des Tragbildes erlaubte keine zielsichere Nacharbeit.The advantage of this method for controlling the width carrying over conventional methods lies in the objective complex detection of the actual state of the gear pair under load during the test run as well as under conditions of use. The tester has the ability to accurately correct the tooth along the width The conventional method based on the visual inspection of the contact pattern allowed no specific rework.

Der ökonomische Vorteil der erfindungsgemäßen Kontrolle und Korrektur des Breitentragens liegt in der Treffsicherheit des Verfahrens und der damit begründeten Qualitätssicherung, der Materialausnutzung und Kosteneinsparung.The economic advantage of the control according to the invention and correction of the broad support lies in the accuracy of the method and the quality assurance based thereon, the material utilization and cost savings.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained below by way of example. In the accompanying drawing show

Fig. 1 die Räder- und Meßanordnung am ZahnradgetriebeFig. 1, the wheels and measuring arrangement on the gear transmission

Fig. 2 die Zahnbelegung mit Dehnungsmeßstreifen.Fig. 2 shows the tooth occupancy with strain gauges.

Das Abtnebsstirnrad 1 eines SRG wird von vier Stirnradwellen 2 angetrieben (Fig. 1). Durch Belegung eines oder mehrerer Zähne 3 des Abtnebsstirnrades 1 mit Dehnungsmeßstreifen 4 und 5 kann das Brertenlastverhalten bei Kontakt der vier Stirnradwellen 2 mit einem Zahn 3 oder mehreren Zähnen kontrolliert und wenn erforderlich, korngiert werden. Gleichzeitig kann die Lastverteilung der vier Stirnradwellen 2 untereinander verglichen werden. Damit wird es möglich, die Tragbildentstehung sowohl auf dem Prüfstand bei stufenweiser Lasterhohung als auch die unter Einsatzbedingungen wirkenden Faktoren auf das Breitentragen meßtechnisch zu erfassen und mit dem sich aus der Vielzahl der Einflüsse einstellenden resultierenden visuell sichtbaren Tragbild zu vergleichen.The Abtnebsstirnrad 1 SRG is driven by four Stirnradwellen 2 (Fig. 1). By occupying one or more teeth 3 of the Abtnebstenirnes 1 with strain gauges 4 and 5, the Brertenlastverhalten can be controlled in contact of the four Stirnradwellen 2 with a tooth 3 or more teeth and, if necessary, be fermented. At the same time, the load distribution of the four Stirnradwellen 2 can be compared with each other. This makes it possible to measure the wear pattern formation both on the test bench with gradual increase in load as well as the factors acting under conditions of use on the stretcher and to compare with the resulting visually apparent contact pattern resulting from the large number of influences.

Die Messung der Verformung im Zahnfuß eines Zahnes 3 des Abtriebsstirnrades 1 erfolgt mit Dehnungsmeßstreifen 4 und 5, die entsprechend Fig 2 auf einem Zahn des Abtnebsstirnrades 1 symmetrisch zur Zahnmitte in den Zahnfuß appliziert und als Vollbrücken mit je zwei aktiven Dehnungsmeßstreifen 4 und zwei passiven Dehnungsmeßstreifen 5 verschaltet werden.The measurement of the deformation in the tooth root of a tooth 3 of Abtriebsstirnrades 1 is carried out with strain gauges 4 and 5, which applied according to Figure 2 on a tooth of the Abtnebstenirnes 1 symmetrically to the tooth center in the tooth root and as full bridges, each with two active strain gauges 4 and two passive strain gauges. 5 be interconnected.

Die Meßsignale der Dehnungsmeßstreifen 4 und 5 werden elektrisch mit Hilfe von Nebenschlußwiderständen kalibriert. Für die Auswertung der Breitenlastverteilung sind über mehrere Umdrehungen des Abtnebsstimrades gemittelte Peakhöhen zu verwenden, damit es gelingt, Verzahnungstoleranzen und andere fertigungstechnische Abweichungen, die die gemessenen Zahnfußdehnungen beeinflussen können, zu eliminieren. Die stufenweise Belastung und entsprechende Messung mittels Dehnungsmeßstreifen 4 und 5 ermöglicht zielsicher, die Breitenlastverteilung durch Nachschliff zu optimieren.The measurement signals of the strain gauges 4 and 5 are calibrated electrically by means of shunt resistors. For the evaluation of the width load distribution, average peak heights are to be used over several revolutions of the Abtnebsstimrades, so it is possible to eliminate toothing tolerances and other manufacturing deviations that can affect the measured Zahnfußdehnungen. The gradual load and corresponding measurement by means of strain gauges 4 and 5 allows unerring to optimize the width load distribution by regrinding.

Claims (1)

Patentanspruchclaim Verfahren zur Prüfung und Korrektur der Breitenlastverteilung bei Zahnradpaarungen bei dem die Zahnbeanspruchung mitteis Dehnungsmeßstreifen gemessen wird, die im Zahngrund an den Zahnenden symmetrisch zur Zahnmitte appllzlert werden und als Vollbrücke geschaltet und die erhaltenden Meßsignale über eine Nachfolgeelektronik als Zahndehnungen erfaßt, diagrammatisch registriert und miteinander verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Prüfablaufes ermittelten Spannungspitzen in Abhängigkeit von der Prüflast bis Nennmoment registriert, die mittleren Breitenfaktoren ausgewertet und ein oder beide miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder längs der Breite nach erfolgter Demontage des Getriebes durch Nachschliff und/oder Achslagenänderung treffsicher korrigiert werden.Method for testing and correcting the width load distribution in gear pairings in which the tooth stress mitteis strain gauges is measured, which are symmetrically appliuded to the tooth center in the tooth base at the tooth ends and switched as a full bridge and the received measuring signals detected via a follow-up electronics as tooth strains, diagrammatically registered and compared , characterized in that the voltage peaks determined during the test procedure registered as a function of the test load to nominal torque, the average width factors evaluated and one or both intermeshing gears along the width after disassembly of the transmission by regrinding and / or Achslagenänderung be corrected accurately , Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung und Korrektur der Breitenlastverteilung bei Zahnradpaarungen, vorzugsweise für Stirnradverzahnungen mit ein- und mehrfachem Zahneingriff im Großgetriebebau.The invention relates to a method for testing and correcting the width load distribution in gear pairs, preferably for spur gear teeth with single and multiple meshing in large transmission construction. Die Prüfung der Breitenlastverteilung bei Stirnradverzahnungen erfolgt bei der Paarung und dem Lauf der gefertigten Verzahnungsteile. Das dabei entstehende Tragbild ergibt sich aus der Summe der Einzelfehler der Verformungen und Verlagerung der an der Paarung beteiligten Maschinenteile und Baugruppen, wie Weilen, Lager, Verzahnung, Gehäuse u.a.. Die Tragbilderstellung erfolgt in der Regel mittels Lastlauf bei stufenweiser Lasterhöhung, wobei eine visuelle Einschätzung des Tragbildes vorgenommen wird. Die Breitenlastverteilung kann trotz visuell 100%igem Tragbild sehr unterschiedlich sein. Bekannt sind auch axial ungelagerte doppelschrägverzahnte Stirnradwellen, die sich im Betriebszustand die ideale Kraftmitte suchen, jedoch die innere Lastverteilung einer Verzahnungsseite ebenfalls nicht beeinflussen.The examination of the width load distribution in spur gear toothing takes place during the mating and the run of the manufactured gearing parts. The resulting contact pattern results from the sum of the individual errors of the deformations and displacement of the machine parts and assemblies involved in the pairing, such as pitching, bearing, toothing, housing, etc. The support pattern is usually done by means of load running at gradual load increase, with a visual assessment of the contact pattern is made. The width load distribution can be very different despite visually 100% contact pattern. Axially unsupported double-helical spur gear shafts are also known which seek the ideal center of force in the operating state, but do not influence the internal load distribution of a toothed side either. Bekannt ist eine Lösung zur Überwachung der Zahnfußspannungen und der Verteilung im Dauerbetrieb mittels eines sogenannten RENK-Checkers (Motortechnische Zeitschrift 36 (1975) 11, S. 299 bis 303).A solution is known for monitoring the Zahnfußspannungen and the distribution in continuous operation by means of a so-called RENK Checkers (Motortechnische Zeitschrift 36 (1975) 11, p 299-303). Der RENK-Checker ist eine elektronisches Gerät das zur Betriebsüberwachung des Getriebes während des Dauerbetriebes eingesetzt wird. Auf dem Großrad sind vier Dehnungsmeßstreifen angeordnet, mit denen sich die Zahnfußspannungen an vier Stellen derThe RENK-Checker is an electronic device used to monitor the operation of the gearbox during continuous operation. On the large wheel four strain gauges are arranged, with which the Zahnfußspannungen in four places