Перейти к публикации

Поиск стали для шестерни, работающие с большими скоростями и повышенным удельным давлением , под действием значительных ударных нагрузок


Рекомендованные сообщения

Ищем сталь для изготовления шестерней главной передачи. 

 

требование к материалу:
1. вязкая сердцевина и высокая поверхностная твердость, работающие с большими скоростями и
повышенным удельным давлением , под действием значительных ударных нагрузок.

2. выдерживающий изгибный напряжения 1000-1200 МПа, а контактные 4000-4200 МПа

 

Как видно, требования по прочности раза в 2 выше стандартных материалов, поэтому ищем что то другое, может из авиационных сталей.

И еще нужна рекомендация, кто мог бы сделать термообработку этого материала.

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


2 hours ago, vl said:

контактные 4000-4200 МПа

 

Как вообще рассчитываются эти допускаемые контактные? Ведь sigmaY, ну пусть 1000 MPa...

Везде в литературе, в стандартах ссылки друга на друга, что, мол, "так принято", но нигде не объясняется полученная цифра..

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@vl Напряжения просто космос.

Может, какая-нибудь мартенситно-стареющая с твердосплавным напылением, но звучит как авантюра...

Возможно, стоит попробовать зацепление Новикова, там по напряжениям все лучше должно быть. Или на потоки поделить

Изменено пользователем ANT0N1DZE
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 часа назад, piden сказал:

Как вообще рассчитываются эти допускаемые контактные? Ведь sigmaY, ну пусть 1000 MPa...

где то в расчетах зубьев это есть (это лучше наш инженер по зубьям скажет).

Я так понимаю, что речь идет о поверхностном слое материала с учетом термообработки, а не просто голой стали. А это уже значительно выше классического sigmaT. 

 

9 часов назад, ANT0N1DZE сказал:

Напряжения просто космос.

ну потому и спрашиваю, может есть авиационные стали :-))

а то сейчас на руках 19ХГН и аналоги, а тут превышение в 2 раза. Если хотя бы на 50, а лучше на 70% сталь будет прочнее, то уже хорошо (ну с учетом вязкой сердцевины).

9 часов назад, ANT0N1DZE сказал:

Может, какая-нибудь мартенситно-стареющая с твердосплавным напылением, но звучит как авантюра...

да, как авантюра прежде всего с точки зрения - а кто это сможет сделать.

9 часов назад, ANT0N1DZE сказал:

Возможно, стоит попробовать зацепление Новикова, там по напряжениям все лучше должно быть. Или на потоки поделить

нет, это уже недопустимая экзотика в данном конкретном случае. У нас и так изза компоновочных проблем сильно отрицательно корригированные зубья вышли.  

Изменено пользователем vl
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 minutes ago, vl said:

это лучше наш инженер по зубьям скажет

Можете узнать у него? Был бы сильно обязан)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часа назад, ANT0N1DZE сказал:

Напряжения просто космос.

Ничего космического тут нет.. Средьненькой паршивости требования.
До 1950 н*мм приходилось делать
Гляньте вот эту под закалку ТВЧ
https://www.aubertduval.com/wp-media/uploads/sites/2/pdf/FADS_GB.pdf

Ну если этого мало, берите эту, она сильнее, но у нее с ресурсом хуже, и ржавеет прямо на глазах :)
https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=4370

Изменено пользователем lobzik
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, piden сказал:

Да обычные, для подшипниковых сталей

 

35 минут назад, lobzik сказал:

Ничего космического тут нет.. Средьненькой паршивости требования

Я как-то и не припомню более 2000 МПа по контактным в зубчатых передачах. А вы сталкивались? Очень интересно было бы

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это нестандартные требования. 
Например, при рассмотрении случая, когда обрываются другие привода, и оставшийся в живых должен дотянуть до приземления, даже деформировавшись, после чего он меняется..
В Формуле1 нередко используют, да и просто в автоспорте. 
Вот толковая контора,давно с этим работает..
http://www.hoer-technologie.de/jobs/
Но все таки лучше брать стали серии 16NiCrMo16-5

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, lobzik сказал:

Гляньте вот эту под закалку ТВЧ

интересньенько, спасибо

а для зубчатых передач есть опыт ее применения?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
33 минуты назад, vl сказал:

интересньенько, спасибо

а для зубчатых передач есть опыт ее применения?

Именно там и применяют ее. Для скоростных и нагруженных зубов. 

Надо порыться, где то валялись режимы термообработки. Но это твч! Середина улучшенная. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Еще вспомнилось.
Суть этих сталей в том, что у них немного углерода (до 0,2-0,25%). И после нарезки зуба идут в термообработку до 1000-1050 град. в среду углекислого газа для упрочнения через мартенсит.
Потом охлаждение. Таким образом верхний слой получает науглероживание до толщины 0,1-0,3 мм в час. Обычно больше 0,5 смысла нет..
Затем снова в печку до где- то под 700- 800 (точно -завсисит от стали), а лучше в ТВЧ - и резко охладить в масле.
Потмо небольшой отжиг - и вуаля!!
Стали совсем не легированные луччше не трогать, а трогать что-то из серии 

17CrNiMo6,  16MnCr5,  20MnCr5

 
Работает как раз что надо. Середина вязкая - поверхность твердая аш жуть!

Если можете - переведите себе эту хрень, либо могу пособветовать преводчика,и наслаждайтесь.
Там все есть.
http://www.stahl-online.de/wp-content/uploads/2013/10/MB-452-Einsatzhaerten.pdf

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...
В 31.10.2017 в 20:08, lobzik сказал:

Таким образом верхний слой получает науглероживание

И называется это цементация

Еще тоже самое делают водородом, тогда называют наводороживанием или что-то такое.

Но все равно смысл один и тот же - лишние включения в структуру материала увеличивают прочность, снижают пластичность.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, soklakov сказал:

лишние включения в структуру материала увеличивают прочность, снижают пластичность.

Пардон, я перевожу с немецкого, могу не знать.
Водород - субстанция мерзкая в любом случае. И прочность не добавляет, и пластичность снижает..

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 10.11.2017 в 00:22, lobzik сказал:

Водород - субстанция мерзкая в любом случае.

Пожалуй, да)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В ‎30‎.‎10‎.‎2017 в 19:59, piden сказал:

 

Как вообще рассчитываются эти допускаемые контактные? Ведь sigmaY, ну пусть 1000 MPa...

Везде в литературе, в стандартах ссылки друга на друга, что, мол, "так принято", но нигде не объясняется полученная цифра..

Их еще называют герцевскими .   Они же напряжения сжатия при  гладком контакте двух тел и образовании герцевской площадки контакта... Сигма аш обычно обозначают

 

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 30.10.2017 в 19:59, piden сказал:

Как вообще рассчитываются эти допускаемые контактные? Ведь sigmaY, ну пусть 1000 MPa...

Прояснился как-то вопрос?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 часа назад, Fedor сказал:

Они же напряжения сжатия при  гладком контакте двух тел и образовании герцевской площадки контакта...

Рассмотрим задачу Герца в осесимметричной постановке. Допустим, что настройки заданы так, что задача решена точно ( у нас есть на это основания).

Итак, у нас есть три числа (на рисунке показаны два):

1. Максимальные эквивалентные напряжения 829 МПа. Их стоит сравнивать с допускаемыми изгибными, по крайней мере до тех пор, пока мы придерживаемся гипотезы единой кривой.

 

2. Максимальные напряжения сжатия в площадке контакта - 1946 МПа.

3. Максимальные контактные давления - 1457 МПа. (не показаны на рисунке)

 

Вот кого из них сравнивать с допускаемыми контактными напряжениями непонятно. И надо ли.

 2017-11-14_14-02-09.thumb.png.60a9f42d0771a4e7479a8c1e9f419d0e.png

 

Внимание вопрос:

1. Является ли ошибкой расчета неравенство второй и третьей величины? Или все-таки контактное давление и давление сжатия разные вещи? 

 

В зависимости от ответа есть много  других вопросов.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Федор, Соклаков,

Спасибо, что обратили внимание на вопрос. Вечером накидаю своих картинок)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Обновлю картинку с учетом податливости плоскости, а то как-то несимпатично выходило.

Судя по всему, дело было в абсолютной жесткости площадки, об которую давим (взял учебное упражнение готовое).

Задал податливость, получил новые цифры:

1. Максимальные эквивалентные 431 МПа

2. Максимальные сжатия - 716 МПа

3. Максимальные контактные - 715 МПа

 

Соответственно, когда в контакте участвовала жесткая поверхность ожидать от нее адекватного поведения при расчете контактного давления, пожалуй, лишнее.

Делаю вывод, что контактное давление и напряжения сжатия в точке контакта должны совпадать.

И их нужно сравнивать с допускаемыми контактными из ТЗ. Так?

2017-11-14_14-59-04.png

Следующий шаг - измельчить сетку и на втором теле, ведь оно ни чем не лучше первого.

2017-11-14_15-11-21.thumb.png.0e6129d2ce64f24df26a1299483ba0c9.png

И снова интересные изменения. В шаре эквивалентные напряжения не изменились. Как, в прочем, не изменились напряжения и в нижнем кирпиче. Просто мы стали их видеть, сделав сетку помельче.

А вот напряжения сжатия, которые логично равны в обоих телах, выросли по сравнению с предыдущим расчетом.

Ну и наконец, максимальное контактное давление переместилось из центра чуть в сторону.

2017-11-14_15-15-09.thumb.png.ea361d824d958049222e2a4a63baa51d.png

Боюсь, при решении Герц не закладывал такой возможности. Переместившись, оно, естественно, упало и больше не совпадает с максимальным напряжением сжатия, которое по-прежнему осталось в центре.

 

Откуда хочется вернуться к вопросу: как определяются допускаемые контактные напряжения?

Изменено пользователем soklakov
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
    • Viktor2004
      Ладдер пришлите. Будем принудительно пробовать поднимать и опускать
    • streamdown
      Коллеги приветствую! IPS 8. Подскажите пожалуйста, кто какое серверное железо использует? Интересуют параметры при одновременной работе, ну например, 400 пользователей онлайн
    • gudstartup
      так он так и позиционируется по m19 pmc выдает g70.6 а чпу отвечает f45.7 но ориентацию и смещение в 4077 он отрабатывает нормально шпиндель встает ровно и смена происходит хорошо. вопрос почему после ввода команды управления скоростью он все еще продолжает контролировать число импульсов между нуль метками хотя в принципе уже должен отменить позиционный контроль и просто считать обороты по 0 метке как он это делает без М19? это все понятно но почему оно продолжает проверять это после завершения ориентации мне непонятно
×
×
  • Создать...