Als kerncomponent van een mechanisch transmissie-systeem wordt de tandwiel voornamelijk geconfronteerd met twee soorten vermoeidheidsfouten in een langdurige werkende toestand: buigmoeidheidsfractuur en contactmoeidheidsputting.Om te zorgen voor een veilige en betrouwbare werking gedurende de ontwerplevenscyclus, moeten systematische vermoeidheidstests en levensduurvoorspellingen voor vistuig worden uitgevoerd.

In dit document worden de gebruikelijke bewegingsvermoeidheidstestmethoden voor spoorvervoer en industrie geïntroduceerd.en legt uit hoe een levensduurvoorspellingsmodel kan worden vastgesteld door middel van testgegevens in combinatie met gemeenschappelijke normen, om de levensduur van tandwielen te voorspellen

Het biedt een betrouwbare basis voor de optimalisatie van de structuur, de materiaalkeuze en het warmtebehandelingsproces.

Vermogenstoornismodus

Vermogenstoornis wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in de volgende twee categorieën:

Versterkte vermoeidheid (Tandwortelbuigmoeidheid)

Tijdens het mesproces wordt het wortelgebied van het vistuig onderworpen aan periodieke buigstress, die scheuren kan vormen en zich kan uitbreiden tot breuk bij langdurige werking.

Contactvermoeidheid (contactvermoeidheid/pitting)

Het tandoppervlak wordt tijdens het messen en het contact onderworpen aan cyclische contactspanningen en er ontstaan scheuren op het oppervlak en onderoppervlak.die resulteert in splitsing van het materiaal tot pitting of grote vlokken (spalling).

Overzicht van de testmethoden

De gemeenschappelijke testmethoden voor de versnellingsfatigue-test omvatten voornamelijk:

Versterkte vermoeidheidstest (tandbuigmoeidheidstest)

ISO 6336-5·Berekening van het draagvermogen van sporen en spiraalvormige tandwielen· Deel 5: Sterkte en kwaliteit van materialen·

• AGMA 2001
• GB/T 14230
• Typische testapparatuur:
• Testmachine met één tandwiel: de belasting wordt op de wortel van de tand aangebracht voor herhaalde belasting.
• Rotatie-buigtoetsmachine: simuleren van de werkstress van tandwielen.
• Gegevensverwerkingsmethode:
• S-N-curve (stresslevenscurve) montage

• Contactvermoeidheidstest (pittingtest)
• Standaard:
• FZG versnellingsbandenproefmachine (Fraunhofer Standard, Duitsland)
• ISO 14635 / ASTM D4998
• SH/T 0306-2017 (Evaluatie van de tandwielweerstand tegen pitting door smeerolie)
• Testinhoud:
• De test voor het vastleggen van tandwielparen wordt uitgevoerd onder gespecificeerde snelheids-, belasting- en smeeromstandigheden om de generatietijd en de plek van de putten te controleren.
• De vermoeidheidsduur van tandoppervlakcontact wordt bepaald en de invloed van smeeromstandigheden op het vermoeidheidsgedrag wordt geanalyseerd.
• 

Levensvoorspelling methode

De gegevens die uit vermoeidheidstests zijn verkregen, kunnen worden gebruikt om levensduurmodellen voor versnellingsmiddelen op te stellen.

Levensvoorspelling op basis van S-N-curve

De S-N-curve wordt gemonteerd met behulp van gegevens van de vermoeidheidstest bij verschillende spanningsniveaus:

onder andere:

N: levensduur van het vistuig (aantal cycli)

σ: spanningsamplitude

A, b: bevestigingsconstanten

Weibull Statistische wet

De Weibullverdeling wordt gebruikt om een reeks gegevens over de levensduur van storingen te analyseren om de betrouwbare levensduur, de kenmerkende levensduur en de variabiliteit te bepalen:

η:duur van de kenmerken

β:Formparameter (bepaalt de vorm van de verdelingscurve)

F (((t):De kans op storing vóór tijd t

Miner Accumulatieve schade methode (gebruikt onder variabele belastingomstandigheden)

In feitelijke werkomstandigheden zijn tandwielen vaak onder meerfaseload.

Aanbevelingen voor een betere levensduur van het vistuig

Volgens de testresultaten kan de productieonderneming het ontwerp optimaliseren vanuit de volgende aspecten:

Het belang van de versnellingsmiddelenvermoeidheidstest

Een systematische vermoeidheidstest kan niet alleen de vermoeidheidsresistentie van de tandwielstructuur beoordelen, maar kan ook dienen als een belangrijk terugkoppelingsinstrument voor materiaal,warmtebehandelingsproces en kwaliteitscontrole van de verwerkingIn het spoorvervoer, de luchtvaart en andere gebieden is een nauwkeurige voorspelling van de levensduur van vermoeidheid de belangrijkste basis om een betrouwbare werking te garanderen en onderhoudsstrategieën te formuleren.