Файл: Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки.pdf

Все главные передачи перед испытаниями подвергаются об­ катке при частоте вращения ведомой цилиндрической шестерни 50 об/мин. Обкатка производится в течение 1 ч при нагрузке на ведомой цилиндрической шестерне 500—1000 кгс-м. Температура масла поддерживается в пределах 80—90° С.

Нагрузка на стенде при испытании главной передачи уста­ навливается близкой к максимальной расчетной нагрузке и кру­ тящий момент на ведомой цилиндрической шестерне определял­ ся по формуле

34 кгс-м. Чтобы можно было сопоставлять результаты испыта­ ний главных передач автомобиля ЗИЛ-130 с данными ранее проведенных испытаний, крутящий момент двигателя ЗИЛ-130 также был принят равным 34 кгс-м. Поэтому для главной пере­

ускорения испытаний была принята равной 50 об/мин. Эта ве­ личина приблизительно в 1,5 раза больше частоты вращения ве­ домой цилиндрической шестерни на автомобиле при включении первой передачи коробки передач. При испытании в картер зад­ него моста заливалось масло ТАп-15В.

Результаты испытаний первой партии главных передач даны в табл. 34. Ведущая коническая шестерня главной передачи с іо = 6,32 была нарезана с увеличенным до 1,3—1,5 мм радиу­ сом галтели у корня зуба. При поломке конических шестерен их заменяли, после чего испытания продолжались до поломки ци­ линдрических шестерен. По результатам стендовых испытаний можно сделать вывод, что при снижении напряжения изгиба на 5—8 % и упрочнении зубьев стальной дробью усталостная проч­

ность цилиндрических шестерен повышается в 3—4 раза, но при этом долговечность конических шестерен значительно меньше долговечности цилиндрических шестерен.

При испытании второй опытной партии главных передач с іо = 6,32 в них были установлены такие же конические шестер­ ни, что и в первой партии, но их зубья дополнительно подверга­ лись хонингованию и упрочнению стальной дробью. Результаты испытаний второй партии главных передач показывают (табл. 34), что долговечность конических шестерен после хонин­ гования зубьев и упрочнения их дробью возросла в несколько раз и превысила долговечность цилиндрических шестерен.

Упрочнение шестерен стальной дробью производится на спе­ циальной машине конструкции ЗИЛ. Диаметр дроби 0,8—1,2 мм,

34. Результаты испытаний шестерен на изгибно-усталостную прочность

98

продолжительность операции 1,5 мин. Интенсивность обдува дробью устанавливается по пластине Олмена из стали 65Г раз­ мером 76 X 19 X 11,3 мм, которая в результате этой операции получает остаточную деформацию 0,4—0,7 мм.

Испытания на контактную прочность. Испытания зубьев цилиндрических шестерен на контактную прочность обычно про­ водились на той же машине с замкнутым силовым контуром, что II испытания на нзгпбно-усталостную прочность. Все главные

передачи перед испытаниями подвергались обкатке при частоте вращения ведомой цилиндрической шестерни 50 об/мин в течение 2 ч. Испытания велись при той же частоте вращения и крутящем моменте, равном 0,61—0,62 крутящего момента, принятого для испытаний на нзгибно-усталостную прочность.

В процессе испытаний каждые 3—4 ч шестерни осматривали, чтобы приблизительно установить момент начала разрушения рабочей поверхности зубьев. Испытания заканчивались, когда разрушение поверхности зубьев нарушало нормальную работу зацепления.

Результаты испытаний (табл. 35) показывают, что продол­ жительность работы цилиндрических шестерен с угловой коррек­ цией больше, чем у шестерен без нее. Выкрашивания рабочей поверхности зубьев конических шестерен во время испытаний не наблюдалось.

35. Результаты испытания на контактную прочность зубьев цилиндрических шестерен

Испытание на жесткость. При исследовании причин течи масла из-под крышек подшипников вала ведущей цилиндричес­ кой шестерни были проведены испытания главной передачи иа жесткость. Это испытание проводилось на стенде с замкнутым силовым контуром при частоте вращения ведомой цилиндричес­ кой шестерни 2 —3 об/мин и ступенчатом увеличении нагрузки.

Наибольшая нагрузка была равна приблизительно максималь-

Рис. 30. Деформации картера главной передачи и крышек подшипников под действием суммарного крутящего момента на полуосях (стрелками указано направление деформации в местах установки индикаторов):

ной расчетной. Деформацию в заданных точках определяли по показаниям индикаторов. Схема установки индикаторов и зави­ симость деформаций от суммарного крутящего момента на полу­ осях показаны на рис. 30.

В результате испытаний было установлено, что при нагруже­ нии главной передачи с креплением крышек подшипников вала ведущей цилиндрической шестерни шестью болтами деформации картера и крышек подшипников вала ведущей цилиндрической шестерни различны. Вследствие этого происходит раскрытие стыка и появляется течь масла из картера главной передачи.

100

При испытании главных передач с креплением крышек под­ шипников восемью болтами деформации картера и крышек практически одинаковы и значительно меньше, чем у главной передачи с крышками на шести болтах. Кроме того, при креп­ лении крышек подшипников вала ведущей цилиндрической шес­ терни восемью болтами улучшаются условия работы зубьев цилиндрических шестерен благодаря более жесткой их установ­ ке и, как следствие, повышается долговечность главной передачи.

При испытании на изгибно-усталостную прочность главных передач с передаточным числом 6,95 и с крышками на шести болтах цилиндрические шестерни ломаются после 18 ч работы; при испытании тех же главных передач с крышками на восьми болтах поломка цилиндрических шестерен происходит через 37— 40 ч, т. е. долговечность увеличивается в 2 раза. Учитывая по­ ложительные результаты испытаний главных передач с Ф = 6,95,

укоторых крышки крепятся на восьми болтах, у главных передач

сіо = 6,32 применили такое же крепление крышек.

Дорожно-эксплуатационные испытания. Семь опытных глав­ ных передач с іо = 6,32 проходили эксплуатационные испытания на автомобилях ЗИЛ-ММЗ-555, которые работали в тех же ус­ ловиях, что и автомобили ЗИЛ-ММЗ-555 с главными передача­ ми, имеющими г'о = 6,45. Три главные передачи были установле­ ны на. автомобилях, работавших в следующих условиях эксплу­ атации:

Четыре главные передачи испытывались на автомобилях, работающих без прицепа с полезной нагрузкой 5000—6000 кгс и обслуживающих дорожно-строительные организации.

Результаты испытаний (табл. 36) подтверждают значительно более высокую долговечность главных передач, зубья цилиндри­ ческих шестерен которых имеют угловую коррекцию.

Картер заднего моста

Картеры задних мостов на заводе регулярно подвергаются испытаниям на статическую и усталостную прочность.

При испытании на жесткость и статическую прочность воз­ растающая нагрузка прикладывается в местах крепления рес­ сор. Расстояние между опорами картера устанавливается рав­ ным колее автомобиля. Деформацию замеряют при помощи ин­ дикаторов часового типа. Схема нагружения картера и располо­ жения индикаторов показана на рис. 31.

101