[發明專利]一種齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法

在審

• 申請號: 202011295756.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112461693A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 郭云鵬;劉海鵬;賈冬生;王卓;班永華;王磊;王國棟;盧知淵;吳昊
• 申請（專利權）人: 內蒙古第一機械集團股份有限公司
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01M13/021
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 趙欣

本發明涉及一種齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法，將試驗齒輪安裝在試驗夾具上，試驗夾具與彎曲疲勞試驗機固定，應力片貼于試驗齒輪輪齒處，并通過線纜與電腦檢測系統連接；通過彎曲疲勞試驗機對試驗齒輪貼有應力片的單齒加載載荷，由應力片傳遞試驗應力到電腦檢測系統；通過電腦檢測系統采集到的應力變化情況判定齒輪是否萌生裂紋。本發明可以完成齒輪彎曲疲勞裂紋產生及擴展的檢測，對于裂紋的萌生檢測較為精確，可根據齒輪不同的受載情況調節檢測位置，實現齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的試驗測試。通過此方法對于齒輪從裂紋萌生?擴展?斷裂的觀測更為準確，疲勞測試獲得檢測數據更加準確。

技術領域

本發明屬于裂紋檢測技術領域，具體涉及一種齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法。

背景技術

目前，齒輪彎曲疲勞試驗一般是通過彎曲疲勞試驗機利用試驗夾具對試驗齒輪的輪齒進行脈動加載，直至輪齒出現疲勞失效或越出，試驗終止獲得一組試驗數據。對于疲勞過程中齒輪輪齒裂紋的萌生到齒輪斷裂失效的判定方法主要是通過試驗機頻率的變化實現的，但是在出現頻率變化時往往輪齒已經產生了裂紋并且可能已經擴展了一定的程度，不能科學準確的判定因疲勞造成齒輪輪齒萌生裂紋的階段，對于工程應用比較嚴格的齒輪，其裂紋萌生的判定顯得尤為重要。

發明內容

本發明提供一種齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法，要解決的技術問題是：解決了齒輪彎曲疲勞失效通過試驗過程中頻率變化判斷的粗放性，檢測齒輪裂紋萌生依據簡單、不夠準確的問題。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法，其特征在于：采用應力片1、電腦檢測系統2、試驗夾具3、試驗齒輪4、彎曲疲勞試驗機5；

S1、將試驗齒輪4安裝在試驗夾具3上，試驗夾具3與彎曲疲勞試驗機5固定，應力片1貼于試驗齒輪4輪齒處，并通過線纜與電腦檢測系統2連接；

S2、通過彎曲疲勞試驗機5對試驗齒輪4貼有應力片的單齒加載載荷，由應力片1傳遞試驗應力到電腦檢測系統2；

S3、通過電腦檢測系統2采集到的應力變化情況判定齒輪是否萌生裂紋。

有益效果：本發明可以完成齒輪彎曲疲勞裂紋產生及擴展的檢測，對于裂紋的萌生檢測較為精確，可根據齒輪不同的受載情況調節檢測位置，實現齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的試驗測試。通過此方法對于齒輪從裂紋萌生-擴展-斷裂的觀測更為準確，疲勞測試獲得檢測數據更加準確。

附圖說明

圖1齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

本發明提出的一種齒輪齒根彎曲疲勞裂紋萌生的檢測方法，其特征在于：采用應力片1、電腦檢測系統2、試驗夾具3、試驗齒輪4、彎曲疲勞試驗機5；

S1、將試驗齒輪4安裝在試驗夾具3上，試驗夾具3與彎曲疲勞試驗機5固定，應力片1貼于試驗齒輪4輪齒處，并通過線纜與電腦檢測系統2連接；

S2、通過彎曲疲勞試驗機5對試驗齒輪4貼有應力片的單齒加載載荷，由應力片1傳遞試驗應力到電腦檢測系統2；

S3、通過電腦檢測系統2采集到的應力變化情況判定齒輪是否萌生裂紋；

如果采集到的應力突然發生變化，則判定該齒輪萌生裂紋，如若應力繼續發生變化，則判定該裂紋已經開始擴展。

由于裂紋的萌生一般是發生滑移面開裂，由于開裂部分已無承載能力，故在宏觀上應力必然減小，因此，采用應力片及電腦檢測系統實時監控受載輪齒應力的變化檢測齒輪齒根裂紋產生及擴展更加準確。