Оценка потерь потока энергии в зубчатом зацеплении

Аннотация

Широкое распространение на шахтах и рудниках получили бурильные головки враща- тельно-ударного действия с механической трансмиссией вращателя. Типичным представи­телем этого класса машин являются агрегаты типа БГА. Выявленные данные по отказам бу­рильной головки БГА показывают, что фактический ресурс элементов трансмиссии состав­ляет 60-100 ч, в то время как регламентированный - 360-1440 ч. Для оценки ресурса дета­лей и поиска наиболее слабых элементов трансмиссии выбран энергетический метод. При использовании такого подхода было необходимо учесть влияние неточностей расположения элементов трансмиссии на их ресурс. Неточности расположения вызывают смещение в за­цеплении зубчатого венца, и распределение нагрузки по ширине носит переменный харак­тер, что ведет к снижению ресурса передачи из-за возникновения на отдельных участках зубчатого венца напряжений, превышающих допустимые. Таким образом, возникла необ­ходимость учета неравномерности расходования энергоресурса в зависимости от фактиче­ской ширины контакта, характера и размера внешней нагрузки. Для решения данной задачи на кафедре был создан лабораторный стенд по испытанию зубчатых передач. Проведенные на стенде экспериментальные исследования показали, что при изменении ширины контакта более чем в три раза потери в зацеплении мало отличаются. Очевидно, что происходит из­менение энергетического баланса. Потери потока энергии, поглощаемые деталью и идущие непосредственно на разрушение кристаллической решетки материала, увеличиваются, что приводит к более интенсивному расходованию энергоресурса зубчатого зацепления.