---

Кращих результатів можна очікувати, якщо профіль вимірюють без опорної колодки, відносно еталона. Це є випадок з оснащенням, згаданим в Ь) і d) у розділі 7.

Посилаючись на розділ 7, шорсткість, хвилястість, форму і відхили форми оцінюють одночасно.

Щоб відокремити в цьому випадку шорсткість від довгохвильової частки профілю, спочатку потрібно вилучити компонент номінальної форми перед фільтруванням через фазокоригувальний фільтр згідно з ISO 11562 і ISO 4288.

Коли профілі зубців зубчастого колеса надто малі, щоб зробити вимірювання на п’яти суміж­них базових довжинах, дозволено вимірювання на одній з базових довжин на окремих зубцях (див. ISO 4288, розділ 7)

.

Щ об запобігти втраті частини довжини оцінювання використанням фільтра, можна оцінити шорсткість на одній з базових довжин без застандартизованої фільтрувальної методики. Рисунок 9 пояснює фільтрувальний ефект для подавляння форми і т.ін., розділенням записаного профілю (без фільтра) на короткі базові довжини /₁₍ /₂, /₃ тощо. Для порівнювання результатів із застандар- тизованим методом з фільтром, базові довжини повинні бути однакової величини, як величина вип­рямляння, кс.

1

Рисунок 9 — Вплив базової довжини і фільтрування

— фільтрований з прямолінійним середнім;

2 — амплітуда,

З — нефільтрований.

Величини параметрів повинні бути порівняні з установленими величинами. Установлені па­раметричні величини повинні бути переважно вибрані із діапазонів, показаних в таблицях 3 і 4. Ra або Rz можна використовувати як критерій, але обидві не можна використовувати на тій самій деталі.

Немає безпосередньої залежності між ступенями точності згідно з ISO 1328-1 і класами шорст­кості з таблиць 3 і 4.

Примітка. Класи стану еквівалентної поверхні в цих таблицях для Ra і Rz не відповідають конкретним виробничим засто- сованням Це особливо стосується величин, перелічених в класах від 1 до 4.

Таблиця 4 — Рекомендовані граничні величини висоти нерівностей для десяти точок Rz, в мкм

Таблиця 3 — Рекомендовані граничні величини середньоарифметичного відхилу Ra, в мкм

Параметри, що описують функційні характеристики профілю шорсткості, які є доречними для високонапружених контактних поверхонь, визначені відносною опорною кривою (див. ISO 4287).

Для використаних контактних поверхонь також суттєво, щоб приписані границі форми і відхилів хвилястості залишилися в дуже малих величинах

Параметри характеризують форму відносної опорної кривої і, таким чином, висоту і сутність профілю шорсткості

Цілком характерний, вільний від помилки, профільтрований профіль шорсткості є передумо­вою для процесу оцінювання структури поверхні, описаного в наступних параграфах.

1. Лінія перетину Лінія, паралельна до середньої лінії, яка перетинає профіль шорсткості. Див. рисунок 10 а),

2. Опорна довжина' Сума тих довжин відрізків лінії перетину, які лежать в границях виступів профілю, виражена як відсоткове відношення до довжини оцінювання (див. ISO 4287, 3.2.14 для опорної довжини профілю на рівні, с).

а) Відношення між профілем шорсткості і відносною опорною кривою

Ь) Апроксимація відносної опорної кривої за трьома прямими лініями

Рисунок 10 — Характерні величини відносної опорної кривої згідно з ISO 13565-2

Координатами кожної точки на відносній опорній кривій профілю шорсткості є:

1. На осі х: Опорні довжини п’яти суміжних базових довжин, виражених у відсотковому відно­шенні до довжини оцінювання,

2. На осі z Ордината до лінії перетину профілю шорсткості. Див рисунок 10 а).

1. Серединний профіль шорсткості' Серединним профілем шорсткості є профіль шорсткості за винятком виступів і глибоких западин, див. ISO 13565-2, 3.1.

2. Серединна глибина шорсткості Rk, в мкм: Серединною глибиною шорсткості є глибина се­рединного профілю шорсткості (рисунок 10 Ь)), див. ISO 13565-2, 3.1.1.

3. Опорна частина МИ, у %: Опорну частину МґІ визначають лінією перетину, яка відокрем­лює виступи, що відступають від серединного профілю шорсткості, див. ISO 13565-2, 3.1.2.

4. Опорна частина МҐ2., у %: Опорну частину Мґ2 визначають лінією перетину, яка відокрем­лює глибокі западини від серединного профілю шорсткості, див. ISO 13565-2, 3.1.3.

5. Зменшена висота виступу Rpk, в мкм: Зменшеною висотою виступу Rpk є осереднена ви­сота виступів, що виступають над серединним профілем шорсткості, див. ISO 13565-2, 3.2.

6. Зменшена глибина западини Rvk, в мкм: Зменшеною глибиною западини Rvk є осереднена глибина западин профілю, що нижче серединного профілю шорсткості, див. ISO 13565-2, 3.3.

Примітка. Процес осереднювання в 8.3.5 зменшує вплив сторонніх величин на Rpk і Rvk.

1. Вимірювальні прилади для відносної опорної кривої: Рекомендовано, щоб вимірювання, призначені для визначання параметрів відносної опорної кривої здійснювали щуповими приладами з контролюванням геометричної поверхні або задавача опорної лінії траєкторії щупа.

2. Напрямок вимірювання: Вимірювальна траєкторія, яка дає найбільшу величину шорсткості, що буде вибрана.

На відрізку між абсцисами Мг1 і Мґ2, зокрема 40 %, проводять через відносну опорну криву середню пряму лінію, що має найменший нахил відносно осі х (див. рисунок 11). Якщо є два або більше таких відрізків з однаковим нахилом, то визначальним чинником є ближчий до вищого кінця кривої. Різниця між ординатами цієї лінії у разі 0 % і 100 % дорівнює Rk.

Накреслюють лінії перетину А і В від перетинів з віссю у за 0 % і 100 %, до перетинів з профі­лем шорсткості (див. рисунки 11 і 12). Визначають площу повної поверхні АА профілю шорсткості над лінією А і площу повної поверхні ВА профілю западин нижче лінії В.

Рисунок 12 — Визначання Rpk і Rvk

На осі z за 0 % на лінії сегмента щ будують прямокутний трикутник а-і, Z?₁, с₁ з площею, рівною АА.

На паралелі до осі / за 100 % на лінії сегмента с₂ — а₂ будують прямий трикутник а₂, Ь₂, с₂з площею, рівною ВА

Сторона с-і — Ьі дорівнює Rpk, сторона с₂ — Ь₂ дорівнює Rvk.

Порівняння відносних опорних кривих для різних профілів шорсткості дає деяке уявлення, як ці криві можна використати під час оцінювання відносного опору даної поверхні до поверхневого пошкодження.

Рисунок 11 пояснює, що значення Rk повинно бути виражене не тільки величиною глибини профілю, але також величиною нахилу домінувальної частини відносної опорної кривої.

Нахил відносної опорної кривої є найбільш важливим. Його величина показує збільшення опорного відношення у разі проникнення глибше в серединний профіль. Отже Rk є важливим для навантажувальної здатності поверхні

Параметри ISO 13565-2 описують форму відносної опорної кривої за допомогою трьох пря­мих ліній, які поділяють повну висоту профілю на:

• ділянку виступів (стосується початкового режиму роботи, такого як припрацювання і знос);

• серединну ділянку (стосується навантажувальної здатності, експлуатаційних параметрів і т.ін.);

• ділянку западини (стосується мастила, утримування оливиа і т.ін.).

Рисунок 13 ілюструє методику відокремлювання виступів, і западин із серединного профілю. Він показує ясно окреме відокремлювання виступів і западин, якщо Rk дорівнює нулю (див. рису­нок 13 а)). Рисунок 13 Ь) показує утворювання величини Rk (реалізованої прямою лінією в середині), яка унеможливлює крайні виступи і западини на поверхні з ординатами, розподіленими приблизно за Гауссом.

Хоча метрологічне визначання повинно бути не важче від визначання Ra або Rz¹⁾ для зубчас­тих коліс, інформація, представлена параметрами відносної опорної кривої є ще недостатньо удосконалена для поточного використання. І в результаті рекомендовані величини не можуть в даний час бути представлені для цих параметрів.

¹¹ Бейер, Екольт, Хільман, Віттекопф, Дослідження бічних поверхонь зубців коліс, використовуючи сканувальну електронну мікроскопію і вимірювальні прилади поверхні щупового типу. РТВ звіт PTB-F-2 (листопад 1987).

Рисунок 13 — Вплив і властивості серединної ділянки шорсткості на визначання величини виступів, і западин

9 ПЕРЕВІРЯННЯ ПЛЯМИ КОНТАКТУ ЗУБЦІВ

У цьому розділі пояснені методи отримування і аналізування плям контакту. Наведено також рекомендацію щодо оцінювання точності зубчастих коліс.

Плями контакту, утворені між виготовленими зубчастими парами в їх корпусах, допомагають під час оцінювання розподілу навантаги між зубцями.

Плями контакту між виготовленими зубчастими колесами і контрольними зубчастими колесами можна використовувати для оцінювання нахилу лінії зуба і профільної точності складених зубчас­тих коліс.

Плями контакту під час легкого навантажування між виготовленими і контрольними зубчастими колесами можна отримати з зубчастими колесами, змонтованими на стенді зачеплення. Для цього, суттєво, щоб зміщення осей зубчастих коліс по довжині, рівній ширині зубчастого вінця виготов­леного зубчастого колеса, не повинне, наскільки точно можна визначити, перевищувати 0,005 мм. Також необхідно, щоб ширина зубчастого вінця контрольного зубчастого колеса була не менша від ширини зубчастого вінця виготовленого колеса. Звичайно, це означає, що для косозубих коліс не­обхідне спеціальне контрольне колесо. Для великих зубчастих коліс таким контрольним колесом може бути спеціально зроблений зразок виготовленого зубчастого колеса, який збережений, щоб полегшити виготовлення заміни для зубчастих коліс, які можуть бути пошкодженні.

Плями контакту підібраних пар виготовлених зубчастих коліс можна також отримати на стенді зачеплення.

Плями контакту під час легкого навантажування між виготовленими зубчастими парами в їх корпусах є допомогою для оцінювання правдоподібного розподілу навантажування. Коли вони утворюються, то цапфи зубчастих коліс повинні бути в їх робочих положеннях. Це можна виконати регулюванням прокладками кілець вальниць.

Придатна маркувальна суміш містить: інструментальну синю маркувальну суміш та інші па­тентовані суміші. Метод застосування потрібно вибрати такий, який буде гарантувати, що товщина застосованої плівки буде між 0,006 мм і 0,012 мм.

Калібрування товщини маркувальної суміші є суттєве, щоб пояснити результати випробову­вання з плямою контакту. Коли оператор розробив послідовний спосіб, то можна встановити тов­щину маркувальної суміші зміщенням осей зубчастих коліс із паралельного розташовання у вер­тикальному напрямі в дотичній площині на відомий кут, тобто підкладаючи прокладку у вальничну опору і спостерігаючи за зміною в плямі. Це калібрування потрібно виконувати регулярно, щоб упевнитися, що маркувальна суміш, випробовувальна навантага і спосіб роботи не змінилися.