沙第12卷第2期高速齿轮热变形修形的试验研究高速齿轮热变形修形的试验研究郑州机械研究所陶燕光黎上威马宪本常克勤〔摘要〕高速齿轮在运转时沿齿宽方向和半径方向都会产生不均匀的温度场,并由此引起不均匀的热变形。为了确保有一个均匀的载荷分布,必须进行适当的齿向修形.、、本文介绍全尺寸全速高速齿轮试验台高速齿轮温度测试技术高速齿轮热变形齿向修形试验以及运用了热变形修形技术的齿轮箱实例。此外,本文还提供了一种确定高速齿轮热变形齿向修形量的计算方法.引宫器和转速转矩测量仪自动测量和数字显示.安,,二随着工业技术的不断进步高速齿轮传动装在试验齿轮箱进油路上的液体涡轮流量变送。,,的应用日益扩大目前在石油化工行业越器与流量指示积算仪配合使用可以自动显示进,来越多的节线速度》10耐:功率)3。。。K万入齿轮箱的润滑油流量。为了减少由多轴线不的硬齿面单斜齿渐开线高速齿轮传动获得了应对中引起的振动,试验台采用了尼龙绳联轴.用这些齿轮在运转情况下沿齿宽方向会产生器.这种联轴器具有吸收冲击和振动、不需要,不均匀的温度分布从而引起齿面接触向齿宽润滑的优点,使用方便,可靠.,的啮出端偏移严重降低齿轮的承载能力和运高速齿轮试验台配备有供油压力为0.4。,、。转性能因此高速齿轮热变形修形技术是高M尸。流童为2501ln’的润滑油站试验齿。/m。速齿轮设计制造中的关键技术轮箱使用的润滑剂为运动粘度20。:t的透平油,工业现场高速齿轮使用情况的调查表明该试验台可以用来控制和测量下列参数.,高速齿轮的温度分布主要取决于其节线速度传递到试验齿轮箱的转速、转矩,进入齿,,也就是说即使在空载条件下只要节线速度轮箱的润滑油流量,试验齿轮箱进出油口的油,足够高(例如》10。/s)齿面接触也会明显地温和进油口的油压;流体动压轴承中的温度。,向齿宽的啮出端偏移根据这一原则建立了等.。高速齿轮试验台(空载)针对石油化工行业的试验用全尺寸离速齿轮箱,一种典型产品一一高速增速齿轮箱在试验台考虑到影响高速齿轮温度场的因素是复杂,:,上进行了一系列的全尺寸试验即在齿轮齿的决定选择一台能直接反映工业现场实际使体部和轮体不同半径上的齿向温度分布数据测用情况的压缩机用高速增速齿轮箱作为全尺寸。量;运用传热学和弹性理论建立的公式,根据试验齿轮箱这台全尺寸试验齿轮箱的主要技实测的温度分布数据确定试验齿轮的热变形齿术参数如下.向修形量,经过齿向修形的齿轮在试验台上再中心距一250。。:法向模数一3.5切附,速比,..次进行测温试验并进行热变形修形试验一20217;齿数一。3/46;螺旋角3020’峨。“;,,一.试验表明经过修形的齿轮齿面接触均匀有效齿宽一12。。。;节圆直径一334533/....热变形修形效果令人满意165467m。;变位系数一+026/一026,额‘写速齿轮试验台定功率一400oK不,额定转速一7232/24420.高速齿轮试验台是为了满足高速齿轮温度r/。fn,场的测试和热变形修形试验的需要由我所自行齿轮材料是14CrNi4大小齿轮均为渗碳.、,,。研制的该试验台由三相交流整流子电机齿淬火磨齿齿轮的齿面硬度为HRC58~62、,轮增速器转速转矩传感器和全尺寸试验齿轮齿面精度等级为JB179一83标准的4级齿面.,.,箱组成交流整流子电机的功率为150K牙其的表面粗糙度为。8“m大小齿轮进行了精密.转速可以在35。“lo50r加ln’的范围内无级调配对磨齿.试验时,大齿轮为主动件小齿轮...整齿轮增速机构的传动比为1102传递到为被动件,齿轮箱作增速传动.试脸齿轮箱的转速和扭矩可以由转速转矩传感,.齿轮1加召年阅离速齿轮沮度场的侧试图4显示了在小齿轮沿齿宽方向三个不同高速齿轮温度场的测试工作主要是针对小截面上的实测径向温攻分布图.表1给出了大.,。齿轮进行的为了比较大小齿轮的很差在大齿轮的祖度溅量数据与小遨轮的温度测试数。齿轮上也布置有少量测点在小齿轮的不同半据相比可以发现,在各种线速度下大齿轮沿齿径上沿齿宽方向布置有13个热电偶测温点,其宽方向的温差大约总是小齿轮沿齿宽方向温差.中齿部沿齿宽方向布置有7个测点;在大齿轮的一半、上布耸有4个测点,大小齿轮的热电偶布置1.图分别见图2和图大小齿轮温度场及齿轮耳“,。.3oml!J枷回量、箱进油温度的测均采用功的镍铬、”一一康铜热电佣丝.固定在测温点上的测温之鹦止.,,·“用热电丝穿过齿轮齿体部与轮体通过轴中竺叫,辜。。卜心孔与一个驱动L砧集流环的联轴节联接’然后经由一个特殊的温度补偿装置直接接到二一‘叫..冲.~~舀‘~