RU2624590C1 - Roller sample - Google Patents

Roller sample Download PDF

Info

Publication number
RU2624590C1
RU2624590C1 RU2016114119A RU2016114119A RU2624590C1 RU 2624590 C1 RU2624590 C1 RU 2624590C1 RU 2016114119 A RU2016114119 A RU 2016114119A RU 2016114119 A RU2016114119 A RU 2016114119A RU 2624590 C1 RU2624590 C1 RU 2624590C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protrusions
central
disks
angle
diameter
Prior art date
Application number
RU2016114119A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Викторович Мендрух
Original Assignee
Николай Викторович Мендрух
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Викторович Мендрух filed Critical Николай Викторович Мендрух
Priority to RU2016114119A priority Critical patent/RU2624590C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624590C1 publication Critical patent/RU2624590C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: roller sample contains a central disc made with a working surface in the form of alternating protrusions and cavities, two outer discs of a diameter equal to the diameter of the circumference of the central disc projections, and intermediate discs placed between the central and outer discs with a diameter equal to the diameter of the circumference of the central disk cavities. On the lateral surface of the intermediate discs - at the boundaries of the protrusions transition into the cavities and, conversely, on the working surface of the central disc - there are jumpers connecting the extreme and central discs, and the height of which is equal to the height of the protrusions excess above the cavities of the central disc. Moreover, the protrusions and cavities of the central disc and the adjacent bridges are located at an angle to the axis of the roller sample; and this angle is set equal to the angle of the teeth location of the simulated real helical gear.
EFFECT: ability to simulate the operation of real gears with oblique teeth.
5 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях работы реальных зубчатых колес механических передач, работающих со смазыванием.The invention relates to test equipment and can be used in studies of the operation of real gears of mechanical gears operating with lubrication.

Известен роликовый образец в виде уширенного диска со сквозным посадочным отверстием, выполненным по его центру, - см., например, «Елманов И.М. Особенности градуировки машин трения типа «Амслер»: монография / И.М. Елманов, Г.В. Даровской; Рост. гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2010. - 157 с.: ил. - Библиогр.: 62 назв.», с. 24, рис. 12а. Пара взаимно сопряженных подобных роликовых образцов выполняет функцию аналога зубьев пары сопряженных зубчатых колес механической (зубчатой) передачи.Known roller sample in the form of a broadened disk with a through hole made in its center, see, for example, "Elmanov I.M. Features of graduation of friction machines of the Amsler type: monograph / I.M. Elmanov, G.V. Darovskaya; Height. state un-t of communication lines. - Rostov n / a, 2010 .-- 157 p.: Ill. - Bibliography: 62 titles. ", P. 24, fig. 12a. A pair of mutually conjugate similar roller samples performs the function of an analogue of the teeth of a pair of conjugate gears of a mechanical (gear) transmission.

Недостаток данной конструкции роликового образца состоит в том, что взаимный контакт рабочих поверхностей дорожек качения пары сопряженных роликов - постоянен, в то время как зубчатые венцы пары сопряженных зубчатых колес сопрягаются между собой отдельными зубьями - дискретно. Поэтому и поведение смазочного материала на зубьях сопряженных реальных зубчатых колес отличается от поведения смазочного материала на рабочих поверхностях сопряженных роликовых образцов: на рабочих поверхностях образцов нанесенный на них смазочный материал подвергается непрерывному раскатыванию по этим поверхностям. И исследование реального массопереноса смазочного материала на подобных роликовых образцах, моделирующих зубья реальных зубчатых колес, весьма затруднено.The disadvantage of this design of the roller sample is that the mutual contact of the working surfaces of the raceways of the pair of mating rollers is constant, while the gear rims of the pair of mating gears are interconnected by separate teeth - discretely. Therefore, the behavior of the lubricant on the teeth of the coupled real gears differs from the behavior of the lubricant on the working surfaces of the mating roller samples: on the working surfaces of the samples, the lubricant applied to them undergoes continuous rolling on these surfaces. And the study of the real mass transfer of lubricant on similar roller samples simulating the teeth of real gears is very difficult.

В качестве прототипа взята конструкция роликового образца по А.С. СССР №1606451, кл. G01M 13/02, опубл. 23.11.90 г., Бюл. №43. Сущность его состоит в том, что он содержит центральный диск, выполненный с рабочей поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин, два крайних диска, профили рабочих поверхностей которых имеют вид окружности, диаметр каждой равен диаметру окружности выступов центрального диска, и размещенные между центральным и крайними дисками промежуточные диски, профили которых имеют вид окружности диаметром, равным диаметру окружности впадин центрального диска. А на боковых поверхностях промежуточных дисков, на их участках, примыкающих к границам между выступами и впадинами центрального диска, расположены перемычки, примыкающие к центральному и крайним дискам, а высота этих перемычек равна разнице между радиусами окружностей выступов и впадин центрального диска. При исследованиях работы реальных зубчатых колес со смазыванием посредством их аналогов - пары подобных роликовых образцов, отдельные выступы на центральном диске моделируют отдельные зубья реального зубчатого колеса. Впадины между зубьями и участки промежуточных дисков, ограниченные перемычками, являются смазочными резервуарами для сбора смазочного материала (в частности - пластичного), вытесняемого с выступов центрального диска, что позволяет исследовать процессы массопереноса смазочного материала на зубьях реальных зубчатых колес. Крайние диски обеспечивают при этом постоянство плавного контакта сопряженных роликовых образцов при их работе.As a prototype, the design of the roller sample according to A.S. USSR No. 1606451, cl. G01M 13/02, publ. 11/23/90, Bull. No. 43. Its essence is that it contains a central disk made with a working surface in the form of alternating protrusions and depressions, two extreme disks, the profiles of the working surfaces of which have the form of a circle, the diameter of each is equal to the diameter of the circumference of the protrusions of the central disk, and placed between the central and extreme disks are intermediate disks, the profiles of which have the form of a circle with a diameter equal to the diameter of the circle of the hollows of the central disk. And on the lateral surfaces of the intermediate disks, in their sections adjacent to the boundaries between the protrusions and depressions of the central disk, there are jumpers adjacent to the central and extreme disks, and the height of these jumpers is equal to the difference between the radii of the circumferences of the protrusions and depressions of the central disk. In studies of the operation of real gears with lubrication by means of their analogues - a pair of similar roller samples, individual protrusions on the central disk model individual teeth of a real gear. The hollows between the teeth and the sections of the intermediate disks bounded by jumpers are lubricant reservoirs for collecting lubricant (in particular plastic) displaced from the protrusions of the central disk, which allows us to study the mass transfer of the lubricant on the teeth of real gears. The extreme disks provide at the same time the constancy of the smooth contact of the mating roller samples during their operation.

Недостаток прототипа состоит в том, что он позволяет моделировать работу реальных зубчатых колес только с прямыми зубьями, а для моделирования реальных зубчатых колес с косыми зубьями данный роликовый образец неприменим.The disadvantage of the prototype is that it allows you to simulate the operation of real gears only with straight teeth, and to model real gears with oblique teeths this roller sample is not applicable.

Изобретением решается задача обеспечения возможности моделирования работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями.The invention solves the problem of providing the ability to simulate the operation of real gears with oblique teeth.

Для этого роликовый образец содержит центральный диск, выполненный с рабочей поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин, два крайних диска диаметром, равным диаметру окружности выступов центрального диска и размещенные между центральным и крайними дисками промежуточные диски, диаметры которых равны диаметрам окружностей впадин центрального диска; на боковой поверхности промежуточных дисков - на границах перехода выступов во впадины и, наоборот, на рабочей поверхности центрального диска - расположены перемычки, соединяющие собой крайние и центральный диски, а высота перемычек равна высоте превышения выступов над впадинами центрального диска. Причем выступы и впадины центрального диска и прилегающие к ним перемычки расположены под углом к оси роликового образца. А этот угол задается равным углу расположения зубьев моделируемого реального косозубого зубчатого колеса.For this, the roller sample contains a central disk made with alternating protrusions and depressions on the working surface, two extreme disks with a diameter equal to the circumference of the protrusions of the central disk and intermediate disks placed between the central and extreme disks whose diameters are equal to the diameters of the circles of the central disk depressions; on the lateral surface of the intermediate disks - at the borders of the transition of the protrusions into the depressions and, conversely, on the working surface of the central disk - there are jumpers connecting the extreme and central disks, and the height of the jumpers is equal to the height of the excess of the protrusions over the depressions of the central disk. Moreover, the protrusions and depressions of the Central disk and adjacent jumpers are located at an angle to the axis of the roller sample. And this angle is set equal to the angle of the teeth of the simulated real helical gear.

Сущность изобретения поясняется чертежамим, на которых изображены: роликовый образец - вид с торца (фиг. 1), то же - вид сбоку в разрезе (фиг. 2), то же - вид с торца в сечениях (фиг. 3 и 4), рабочая поверхность роликового образца - условно развернутый (фиг. 5).The invention is illustrated by drawings, on which: a roller sample is an end view (Fig. 1), the same is a side view in section (Fig. 2), the same is an end view in sections (Figs. 3 and 4), the working surface of the roller sample is conventionally deployed (Fig. 5).

На чертеже показаны: центральный диск 1, выступы 2, впадины 3, крайние диски 4 и 5, наружный периметр 6 дисков 4 и 5, промежуточные диски 7 и 8, рабочая поверхность 9 дисков 7 и 8, перемычки 10, посадочное отверстие 11; наружный диаметр Д1 дисков 4 и 5; наружный диаметр Д2 дисков 7 и 8, диаметр Д3 посадочного отверстия 11; ширина а 1 диска 1; ширина а 2 дисков 4 и 5; ширина а 3 дисков 7 и 8; угол наклона α выступов 2, впадин 3 и перемычек 10; длина С окружности роликового образца.The drawing shows: the central disk 1, the protrusions 2, the hollows 3, the extreme disks 4 and 5, the outer perimeter 6 of the disks 4 and 5, the intermediate disks 7 and 8, the working surface 9 of the disks 7 and 8, the jumpers 10, the bore hole 11; outer diameter D 1 of discs 4 and 5; the outer diameter D 2 of the discs 7 and 8, the diameter D 3 of the bore hole 11; width a of 1 disk 1; width a of 2 discs 4 and 5; width a of 3 discs 7 and 8; the angle of inclination α of the protrusions 2, depressions 3 and jumpers 10; the circumference of the roller sample.

Роликовый образец содержит центральный диск с шириной рабочей поверхности а 1, которая выполнена в виде чередующихся выступов 2 и впадин 3. По торцам образца расположена пара крайних дисков 4 и 5 шириной a 2 и наружным периметром диаметром Д1. Между центральным и крайними дисками расположены промежуточные диски 7 и 8 шириной а 3 и диаметром Д2. На рабочей поверхности 9 промежуточных дисков расположены перемычки 10, высота которых равна высоте превышения выступов 2 над впадинами 3. Роликовый образец имеет посадочное отверстие 11 диаметром Д3. Границы между выступами 2 и впадинами 3 расположены под углом α к торцу роликового образца; под этим же углом расположены и перемычки 8, соединяющие собой крайние и центральный диски.The roller sample contains a Central disk with a width of the working surface a 1 , which is made in the form of alternating protrusions 2 and depressions 3. At the ends of the sample is a pair of extreme disks 4 and 5 of width a 2 and an outer perimeter with a diameter of D 1 . Between the central and extreme disks are intermediate disks 7 and 8 of width a 3 and diameter D 2 . On the working surface 9 of the intermediate disks there are jumpers 10, the height of which is equal to the height of the excess of the protrusions 2 over the depressions 3. The roller sample has a bore 11 with a diameter of D 3 . The boundaries between the protrusions 2 and the depressions 3 are located at an angle α to the end of the roller sample; jumpers 8 are located at the same angle, connecting the extreme and central disks.

При исследованиях работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями, сопрягают между собой пару аналогичных роликовых образцов. При этом постоянный контакт между парой образцов обеспечивается постоянством контакта их крайних дисков 4 и 5. При вращении пары подобных образцов, нанесенный (или наносимый периодически) смазочный материал - на рабочие поверхности - на выступы 2 - (или одну рабочую поверхность) центральных дисков 1 под воздействием силы сопряжения между образцами (которая может быть дополнена силой взаимного проскальзывания), вытесняется с рабочих поверхностей центральных дисков - в смазочные резервуары, образованные впадинами 3 на рабочих поверхностях центральных дисков и выступами 10, а также рабочими поверхностями 9 промежуточных дисков 7 и 8, выступами 10 и внутренними торцами крайних дисков 4 и 5. По количеству вытесняемого в разные смазочные резервуары смазочного материала можно исследовать процессы массопереноса смазочного материала на зубьях реальных зубчатых колес (косозубых, т.к. на роликовых образцах выступы 2 и впадины 3 центральных дисков расположены аналогично расположению зубьев на реальных зубчатых колес - под углом α; этот угол задается аналогичным углу наклона зубьев реальных косозубых зубчатых колес).In studies of the operation of real gears with oblique teeth, they pair a pair of similar roller samples. In this case, constant contact between a pair of samples is ensured by the constant contact of their extreme disks 4 and 5. When rotating a pair of such samples, the applied (or periodically applied) lubricant - on the working surfaces - on the protrusions 2 - (or one working surface) of the central disks 1 under the influence of the coupling force between the samples (which can be supplemented by the force of mutual slippage), is displaced from the working surfaces of the central disks - in the lubricant reservoirs formed by depressions 3 on the working surfaces sweeping disks and protrusions 10, as well as working surfaces 9 of the intermediate disks 7 and 8, protrusions 10 and the inner ends of the extreme disks 4 and 5. By the amount of lubricant displaced into different lubricant reservoirs, one can study the mass transfer of lubricant on the teeth of real gears (helical gears) , since on the roller samples, the protrusions 2 and the depressions 3 of the central disks are located similarly to the arrangement of the teeth on the real gears - at an angle α; this angle is set similar to the angle of inclination of the teeth of real helical gears).

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция роликового образца позволяет осуществлять моделирование работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями, что обеспечивает, в данном случае, требуемую достоверность проводимых исследований.Compared with the prototype, the proposed design of the roller sample allows you to simulate the operation of real gears with oblique teeth, which provides, in this case, the required reliability of the research.

Claims (1)

Роликовый образец, содержащий центральный диск, выполненный с рабочей поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин, два крайних диска диаметром, равным диаметру окружности выступов центрального диска, и размещенные между центральным и крайними дисками промежуточные диски диаметром, равным диаметру окружности впадин центрального диска; на боковой поверхности промежуточных дисков - на границах перехода выступов во впадины и, наоборот, на рабочей поверхности центрального диска - расположены перемычки, соединяющие собой крайние и центральный диски, а высота перемычек равна высоте превышения выступов над впадинами центрального диска, отличающийся тем, что выступы и впадины диска и прилегающие к ним перемычки расположены под углом к оси роликового образца, а этот угол задается равным углу расположения зубьев моделируемого реального косозубого зубчатого колеса.A roller sample containing a central disk made with alternating protrusions and depressions on the working surface, two extreme disks with a diameter equal to the circumference of the protrusions of the central disk, and intermediate disks placed between the central and extreme disks with a diameter equal to the diameter of the circumference of the hollows of the central disk; on the lateral surface of the intermediate disks - at the borders of the transition of the protrusions into the depressions and, conversely, on the working surface of the central disk - there are jumpers connecting the extreme and central disks, and the height of the jumpers is equal to the height of the protrusions above the depressions of the central disk, characterized in that the protrusions and the hollows of the disk and adjacent jumpers are located at an angle to the axis of the roller specimen, and this angle is set equal to the angle of the teeth of the simulated real helical gear.
RU2016114119A 2016-04-12 2016-04-12 Roller sample RU2624590C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016114119A RU2624590C1 (en) 2016-04-12 2016-04-12 Roller sample

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016114119A RU2624590C1 (en) 2016-04-12 2016-04-12 Roller sample

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624590C1 true RU2624590C1 (en) 2017-07-04

Family

ID=59312485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016114119A RU2624590C1 (en) 2016-04-12 2016-04-12 Roller sample

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624590C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU815558A1 (en) * 1979-04-28 1981-03-23 Trivajlo Mikhail S Roller sample for wear testing of gear train materials
SU1573394A2 (en) * 1988-07-05 1990-06-23 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Apparatus for testing materials for wear-out
SU1606451A1 (en) * 1988-11-18 1990-11-15 Научно-Исследовательский Институт Интроскопии X-ray meter of rolled stock thickness

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU815558A1 (en) * 1979-04-28 1981-03-23 Trivajlo Mikhail S Roller sample for wear testing of gear train materials
SU1573394A2 (en) * 1988-07-05 1990-06-23 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Apparatus for testing materials for wear-out
SU1606451A1 (en) * 1988-11-18 1990-11-15 Научно-Исследовательский Институт Интроскопии X-ray meter of rolled stock thickness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sosa et al. In situ running-in analysis of ground gears
RU2624590C1 (en) Roller sample
WO2021215050A1 (en) Method for designing friction between sliding members, method for managing surface roughness, and method for manufacturing sliding mechanism
CN104297148A (en) Lubricated friction feature measurement and analysis system and operating method thereof
RU2480652C1 (en) Gear ring
Li et al. A study of the efficiency of spur gears made of powder metallurgy materials–ground versus super-finished surfaces
EP2690209A3 (en) Support disc bearing for an open-ended spinning machine
RU2013154034A (en) CONTROLLED SPEED TOROID DRIVE
Kleemola et al. Experimental simulation of gear contact along the line of action
RU2623179C1 (en) Rotating beam specimen
RU2525944C1 (en) Gear
Dykha et al. Rated and experimental modeling of tribological properties of constructional and lubricating materials
RU2584788C1 (en) Gear wheel
RU2578087C1 (en) Reducing second-type bearing
RU183442U1 (en) Friction pair counter-sample for testing elastomers for frictional fatigue
RU2595054C1 (en) Gear wheel
RU2599851C1 (en) Gear wheel
RU2548036C1 (en) Tooth-wheel model
RU2492376C1 (en) Planetary gear
RU2406988C1 (en) Roller model of gear
EP2998601A3 (en) Friction group
Mituletu et al. Lubrication influence on wear evolution of xylan 1052 coated disk tested at various rotational speed and high contact stress
CA2955761A1 (en) Method for counting events occurring during a period t and associated mechanical event counters
RU2495305C1 (en) Gear wheel
RU2581963C1 (en) Gear wheel