Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(2), 51-60 | DOI: 10.11118/actaun201058020051
PITTINGOVÉ POŠKOZENÍ OZUBENÝCH KOL
- 1 Ústav techniky a automobilové dopravy, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
- 2 Ústav konstruování, Vysoké učení technické v Brně, Technická 2896/2, 616 69 Brno, Česká republika
Příspěvek byl zpracován jako teoreticko-experimentální model degradace boku zubu. Model poškození ve styku dvou těles je v práci promítnut do materiálové oblasti v rámci jamkové degradace, která vznikla za situace stálého přetěžování ozubeného kola textilního stroje. Aplikovaný materiál 12 061.1 v podmínkách maximálního tlaku reaguje progresivním (a současně destruktivním) pittingem a pokračuje tvorbou jamek hlubokých až k hranici nedeformovaného materiálu. Maximální hloubka poškození se objevuje na konci měrného skluzu v místě před patou zubu, což je důsledkem maximální výšky elastické deformační vlny vzniklé z valivého a smykového působení povrchů. Uvedené skutečnosti jsou doloženy makroskopickými i mikroskopickými snímky v rámci popisu rozvoje povrchových a podpovrchových trhlin. Zdokumentován je vliv nehomogenit v materiálu (vměstky, dutiny apod.), které se evidentně na pittingové degradaci materiálu podílejí. Laboratorní vyšetřování pohybu a vzájemného propojování trhlin bylo provedeno s ohledem na prostorový charakter celého procesu. K tomu účelu byla použita technika postupného odbrušování metalografických vzorků s úběrem přibližně 0,05 mm a následného zakreslování pozice mikrotrhlin. Výsledkem pozorování probíhajících procesů v pseudo-3D pohledu bylo vytvoření konečných závěrů o základním mechanismu rozvoje pittingového poškození.
ozubené kolo, bok zubu, únavové opotřebení, trhlina
Pitting damage of gears
Presented work combines the knowledge presented in literature and own experimental works concerning characteristics of fatigue damage of cog-wheels. Material damage of the cog-wheel tooth sides at their relative movement is demonstrated in terms of microstructure. Development of damage is described with respect to presence of micro-cracks, their connection to another type of structural discontinuities and lubricant influence. The location of pitting damage is exactly determined on the base of experimental results. The conclusion of the work clearly determines the nature of pitting damage of cog-wheels evoked by fatigue loading, presence of under-surface inclusions and effect of lubricant pressure.
Keywords: cog-wheel, cog side, fatigue wear, crack
Grants and funding:
Práce představené v tomto příspěvku byly realizovány s pomocí projektu MPO TIP FR-TI1/371 "Integrovaný systém průběžného monitorování vybraných strojních uzlů".
Received: November 23, 2009; Published: October 1, 2014 Show citation
References
- Boháček, F., 1987: Části a mechanismy strojů III: Převody. 2. upravené vyd. Brno: VUT Brno, 267 s.
- Bolek, A., 1963: Části strojů II: Převody a převodová ústrojí. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 412 s.
- HARTL, M., 2006: Konstruování strojů strojní součásti. Databáze online [cit. 2009-02-12]. Dostupné na: http://old.uk.fme.vutbr.cz/kestazeni/5CK/prednasky/prednaska4.pdf.
- ČERNÝ, M., 1980: Nízkocyklové únavové vlastnosti svarových spojů ocelí Cr13Ni6Mo. Brno: Diplomová práce, VUT FS Brno, 50 s.
- KOPECKÝ, M., 2005: Pevnostní výpočet čelního soukolí s přímými evolventními symetrickými zuby pomocí MKP. Brno: Diplomová práce, FSI VUT, Brno, 82 s.
- Moravec, V., 2001: Konstrukce strojů a zařízení II: Čelní ozubená kola. Ostrava: Montanex, 302 s., ISBN 80-7225-051-5.
- POŠTA, J., VESELÝ, P., DVOŘÁK, M., 2002: Degradace strojních součástí. Praha: ČZU, Praha, 67 s., ISBN 80-213-0967-9.
- STACHOWIAK, G. W., BATCHELOR, A. W., 2005: Engineering Tribology. 3. vyd. Boston: Butterworth-Heinemann, 832 s., ISBN-13: 9780750678360.
Go to original source... - Svoboda, P., KovAřík, R., Brandejs, J., 2006: Základy konstruování. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 186 s., ISBN 80-7204-212-2.
- Šalamoun, Č., Suchý, M., 1990: Čelní a šroubová soukolí. Praha: SNTL, 467 s., ISBN 80-03-00532-9.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.