Методики расчета зубчатых колес на износостойкость с учетом остаточных напряжений

Режим работы трелевочных тракторов характеризуется невысо-

кими скоростями и большими удельными нагрузками на зубья дета- лей трансмиссий, в связи с чем основным видом их разрушения явля- ется интенсивное изнашивание, сопровождаемое пластическими де- формациями, что приводит к снижению их ресурса с 7500 до 3200-

3500 моточасов. В тихоходных передачах для оценки интенсивности

изнашивания рабочих поверхностей зубьев может быть использована зависимость В. П. Когаева и Ю. Н. Дроздова.

Установлено, что при упрочнении зубчатых колес боросилици- рованием с поверхностной микротвердостью зубьев 11000-12000 МПа и уровнем остаточных напряжений сжатия в упрочненном слое 320-

380 МПа интенсивность их изнашивания уменьшается по сравнению с

цементированными в 2,5-2,8 раза, что подтверждается результатами стендовых испытаний. Погрешность при расчетах составляет 5-8\%, что связано с рассеиванием величины остаточных напряжений сжатия по упрочненному поверхностному слою после проведения ХТО.

На основании предложенной методики расчета интенсивности изнашивания упрочненных зубчатых колес с учетом влияния остаточ- ных напряжений после проведения ХТО были рассчитаны величины

изнашивания цементированных и боросилицированных зубчатых ко- лес. Однако такой расчет не включают в себя остаточных напряжений после проведения химико-термической обработки, что делает его не достаточно точным, особенно в случаях упрочнения зубчатых колес такими способами как борирование и боросилицирование.

Для учета остаточных напряжений после проведения ХТО зуб-

чатых колес предложена методика их расчета на износостойкость, ко- торая включает в себя: 1 – определение микротвердости упрочненного слоя; 2 – определение по формулам остаточных и суммарных напря- жений по глубине упрочненного слоя зубчатых колес после проведе- ния ХТО. Полученные зависимости (с учетом остаточных напряжений сжатия) подтверждаются результатами проведенных сравнительных стендовых испытаний зубчатых колес упрочненных цементацией и боросилицированием.

Г. И. Касперов, канд. техн. наук, доц.;

(БГТУ, г. Минск)

В. Е. Левкевич, доц., канд. техн. наук; С. М. Пастухов, канд. техн. наук; А. В. Бузук (КИИ МЧС Респ. Беларусь)