содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

Испытания на торцовую стойкость зубьев и износ поверхностей трения элементов переключаемых передач автомобиля ЗИЛ-130


Испытания на торцовую стойкость зубьев и износ переключаемых элементов проводились на специальном стенде для переключения передач в коробке передач. На стенд устанавливалась коробка передач в сборе с испытуемыми узлами и деталями. Вращение вторичного вала испытуемой коробки передач осуществлялось от электродвигателя через клиноременную передачу и дополнительный редуктор.

В качестве дополнительного редуктора в приводе была применена коробка передач ЗИЛ-120, обеспечивающая возможность изменения частоты вращения вторичного вала испытуемой коробки передач.

На выходном валу дополнительного редуктора была закреплена маховая масса, имитирующая часть инерционной массы автомобиля, при движении последнего накатом. На ведущий вал испытуемой коробки передач устанавливался ведомый диск сцепления ЗИЛ-130.

Стенд для испытаний на торцовую стойкость зубьев и износ переключаемых элементов коробки передач показан на рис. 17. Механизм переключения передач имеет самостоятельный привод от электродвигателя и состоит из червячного редуктора и соединенного с ним поводкового механизма с упругими элементами для мягкого включения передачи. Фланец поводкового механизма, установленный на валу червячного редуктора, дает возможность регулировать ход переключения путем изменения эксцентриситета. Поводковый механизм с помощью шарнирной головки соединен с рычагом переключения коробки передач.

При испытании на торцовую стойкость и прочность зубьев шестерен первой передачи и заднего хода был выбран следующий режим: частота вращения вторичного вала испытуемой коробки передач 230 об/мин; 36 включений передачи в минуту; общее (суммарное) число включений 500 в минуту.

В процессе испытаний периодически осматривались горцы зубьев шестерен без демонтажа коробки передач со стенда. После 500 включений испытанные шестерни демонтировали и осматривали, нет ли смятия торцов и сколов цементованного слоя на торцах зубьев.

При испытании на износ поверхностей трения у колец синхронизаторов и шестерен был выбран следующий режим: частота вращения вторичного вала испытуемой коробки при

испытании второй и третьей передач 430 об/мин, а при испытании четвертой и пятой передач 1440 об/мин; 36 включений передачи в минуту.

Износостойкость поверхностей трения и надежность работы синхронизаторов оценивали по износу, полученному после максимального числа включений передачи, обусловленного работоспособностью синхронизатора.

Рис. 17. Стенд для испытания торцов зубьев переключаемых элементов коробок передач на стойкость:
I — электродвигатель главного привода; 2 — редуктор главного привода; 3 — карданный вал; 4 — испытуемая коробка передач; 5 — опора первичного вала коробки передач; 6 — маховая масса, имитирующая ведомые элементы сцепления; 7 — рычаг механизма переключения; 8 — планшайба механизма с регулируемым эксцентриком; 9 — редуктор механизма переключения; 10 — электродвигатель механизма переключения


Вместо износа конической поверхности, устанавливаемого по нормали к ней, удобнее пользоваться условной величиной износа, определяемой в направлении оси детали, так как именно эта величина характеризует перемещение кольца и каретки синхронизатора относительно шестерни в результате износа. Суммарная условная величина износа обеих деталей определяет уменьшение зазора между торцами зубчатых муфт шестерни и каретки, который должен быть в момент соприкосновения кольца синхронизатора и конической поверхности шестерни.

Условную величину износа легко установить при помощи специально изготовленных конических калибров: кольца-калибра для шестерни и пробки-калибра для кольца синхронизатора.

23. Результаты испытаний на износ колец синхронизаторов второй и третьей передач

Для определения износа замеряли расстояние от торца конического калибра до базового торца детали не менее чем

в трех точках, расположенных на равных расстояниях по окружности. Разность средних значений этих размеров, полученных до и после испытаний, является условной величиной износа. Измерения производили через каждые 250 000 включений испытуемой передачи. Испытания велись до потери синхронизации. Предельное число включений было принято равным 1*1000000.

Условия переключения низших передач (второй и третьей) на стенде более тяжелые, чем высших (четвертой и пятой). Это обусловлено большими инерционными массами шестерен при большей разности частот вращения ведущего и ведомого валов. Поэтому все работы по подбору материалов и технологии изготовления колец синхронизаторов проводились на синхронизаторах второй и третьей передач.

Результаты испытаний на износ колец синхронизаторов, изготовленных из разных материалов и по различной технологии, приведены в табл. 23 в виде условных величин износа, отнесенных к одинаковому (10 000) числу включений передачи.

Анализ полученных результатов испытаний показывает, что наименьшую износостойкость имеют кольца синхронизатора, изготовленные из бронзы и латуни методом литья в землю, а также кольца, штампованные из латуни, без термической обработки (см. п. 1, 2 и 5). Кольца синхронизатора, изготовленные из латуни методом горячей штамповки и закаленные с предварительным нагревом (см. п. 7), имеют практически одинаковую износостойкость с кольцами, указанными в п. 1, 2 и 5. Наилучшую износостойкость имеют кольца, отлитые из латуни ЛМцЖ 55-3-1 в пресс-формы. Однако из-за низкой стойкости пресс-форм в условиях массового производства от этого варианта пришлось отказаться. Хорошие результаты получены при изготовлении колец из латуни ЛМцКА 58-2-1-1 методом горячей штамповки и закалки с использованием штамповочного тепла (см. п. 6). Кроме того, эта латунь имеет достаточный коэффициент трения в паре со сталью, равный 0,012, поэтому кольца синхронизаторов было решено изготовлять из нее.

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..