Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Системы Методы Технологии . В . Н . Анферов и др . Выбор критерия … 2017 № 4 (36) с . 45-51 47 ного параметров передачи . Данные критерии упрощен - но можно обозначить формулой C = p m V ск n K . К этой группе критериев можно отнести работы Олмена , Штрауба , Дж . Джоффина , Н . Е . Ремезовой , В . В . Менга , Милна , Лейна , Й . Ямамото , Г . Чихоса и др . Эти крите - рии носят эмпирический характер и различаются ко - эффициентами , полученными в результате исследова - ний определенного типа передач [1, 4, 8, 11]. В большинстве предложенных различными иссле - дователями методик для оценки заедания зубчатых передач критерием являются силовые параметры пере - дачи : контактное напряжение σ или нагрузка в контак - те Q . Эти критерии можно выделить . Ко второй группе следует отнести критерии Б . Келли , Я . Г . Кистьяна , Н . М . Алексеева , И . В . Крагельского . Данные критерии или носят эмпирический характер и применимы только для определенного типа передач , или описывают заедание на третьем этапе как зависимость ( Н . М . Алексеев ), т . е . процессы возникновения схватыва - ния металлов . На данном этапе процесс заедания для пе - редач с большим скольжением , в том числе спироидной , является критическим и зачастую приводит к необрати - мым повреждениям звеньев передачи [1, 3, 11]. Также к этой группе можно отнести зависимость , предложенную Б . А . Лопатиным при исследовании про - тивозадирной стойкости гиперболоидных зубчатых передач с эвольвентно - коническими колесами . Он предложил оценивать момент возникновения заедания по величине удельной нагрузки в контакте , которая рассчитывается по формуле (1) [18]: w = k s [180 + (1,25 + 2,22 ζ ) V Σ 1,2 – 178 ζ ] +78, (1) где k s — коэффициент , учитывающий влияние попе - речного скольжения ; ζ — коэффициент поперечного скольжения ; V Σ — суммарная скорость качения , м / с . Данный критерий учитывает большое скольжение в передаче , но его недостатком является отсутствие влияния температуры в контакте — весомого фактора в передачах с большим относительным скольжением между звеньями передачи . Третью группу составляют критерии на основе мощности , передаваемой передачей . К этой группе можно отнести зависимости Хафера , Дэвиса , Дж . Бел - ла , А . Дайсона . Удельная мощность трения является косвенным фактором возникновения заедания , влияющим на тем - пературу в контакте , поэтому экспериментальные ис - следования не подтвердили практическую примени - мость данного критерия для рассматриваемых исследо - вателями видов передач [5]. Среди отечественных исследователей оценивать за - едание по мощности предложил В . Е . Богачев при анализе процессов заедания в подшипниках скольжения [11, 12]. , 35,0 1 55,0 106,1 0 1 6,1 max 7       + ϕ ψ ∆ ⋅ = − µ − − R H P v v (2) Данная методика основана на учете пластических свойств материалов и степени фрикционного упрочне - ния поверхностей в процессе работы . Данный критерий применим для узлов , работающих при высоких нагруз - ках и низких скоростях скольжения в условиях гранич - ной смазки . В четвертую группу выделены критерии , основан - ные на времени фрикционного взаимодействия . Одним из таких критериев является полученная Ю . Н . Дроздовым механотермовременная зависимость заедания на основе термофлуктуационного уравнения прочности Журкова [11, 12]: , 3 ln кр m m m k TE ≤ χσ τ τ α = σ σ (3) где σ — нормальное контактное напряжение , Па ; σ т — предел текучести материала , Па ; α — коэффициент теплового расширения ; T — абсолютная температура ; E — модуль упругости ; χ — коэффициент механиче - ской перегрузки ; τ — время протекания процесса тре - ния в контакте ; τ т — период колебания атомов . Данный критерий оценивает процессы трения на третьем этапе заедания , когда происходит схватывание металлов поверхностных слоев звеньев передачи . В спироидных передачах заедание на этом этапе носит необратимый характер и ведет к катастрофическим повреждениям . Также к этой группе относится критерий , предло - женный К . Г . Березиным для оценки задиростойкости червяных передач при смазывании маслами с поверх - ностно - активными веществами [10]: , σ = tVP K ск з (4) где P з — контактное давление пары трения в момент задира , Па ; t — время от начала работы до возникнове - ния задира , сек ; σ — поверхностное натяжение смазоч - ной среды . Данный критерий является эмпирическим и требует дополнительных натурных исследований процессов заедания для определения контактного давления заеда - ния и оптимального выбора смазочной среды и по - верхностно - активных присадок , что вызывает допол - нительные экономические и временные затраты при проектировании передач . Критерии заедания , предложенные вышеперечис - ленными исследователями , в большинстве рассмотрен - ных случаев являются эмпирическими формулами , по - лученными на основе большого числа опытных и экс - плуатационных данных и пригодными только для оп - ределенного вида зубчатых передач . Данные расчетов на основе этих формул зачастую противоречат друг другу . Наиболее же универсальными и теоретически обос - нованными из всех предлагаемых являются критерии заедания , основанные на использовании теории гидро - динамической смазки . Согласно теории гидродинамической смазки темпе - ратура в контакте достигает критического значения , при котором масло теряет смазывающие свойства , мас - ляная пленка разрушается и перестает предохранять поверхности от непосредственного соприкосновения .