POM塑料齿轮的动态强度(寿命)

POM塑料齿轮的动态强度(寿命)
动态强度(寿命)
概要:• 在同材之间的连续耐久试验中,
      动态强度(寿命)会由于对象寿命项目存在较大不同。
     对于任何寿命项目,“运转中的齿轮升温”是主要原因之一。
     因此,对于寿命,材料的润滑性非常重要。
    • 对于每1mm的齿面宽,在载荷为10N(约1kgf)的情况下,TENAC可以承受一千万次运转。
试验条件 齿面载荷 (在分度圆上每1mm齿面宽的切线力) 5、10、 20、 30、 40N/mm、分度圆切线速度 1m/sec、无润滑、同材之间、环境温度 20±3℃
(1)破坏寿命:到达破坏程度后的累积转数(动力循环式齿轮耐久试验)
①对于在106次以前到达破坏程度的高齿面载荷,TENAC的材料特性的影响较大。
 尤其是“润滑性”和“热态刚性”是重要的材料特性。
   • 标准的POM破坏模式主要是“软化剪切破坏”。
   运转开始后,会发生急剧的“齿轮升温”。
   软化剪切破坏多发生在这种急剧升温的过程中。
   升温时,材料的热态刚性决定软化剪切破坏强度。
  (均聚物比共聚物的寿命稍长。)
    • 润滑性决定齿轮的升温。
    在高润滑性的LA543中,齿轮的升温较少,破坏模式是“齿根开裂”。
    LA543比标准的TENAC寿命更长。在高润滑性的LA543中,齿轮的升温较少,破坏模式是“齿根开裂”。
   • 热态刚性较高的CF454的破坏模式是“齿根开裂”、寿命较长。
②对于承受106次的齿面载荷,不受TENAC种类的影响,破坏寿命相同。
   • 无论何种等级,在10~20N/mm之间,都具有承受107次的齿面载荷。
   • 破坏模式都是“齿根开裂”。
(2)损伤寿命:齿的粗细→同一运转条件下的摩擦(动力循环式齿轮耐久试验)
   • 即使是在未破坏状态下承受107次的等级,齿的摩擦状态也截然不同。
   • 润滑性是决定性因素。
     高润滑性POM“LA543”的摩擦,与其他等级相比较小。
(3)噪音寿命:到达发生噪音急剧上升时的累计转数(动力吸收式齿轮耐久试验方法)
   • 即使是在未破坏状态下承受107次的等级,在其过程中,也存在噪音上升到达噪音寿命的情况。
   • 润滑性是决定性因素。
     高润滑性POM“LA543”不会发生急剧的噪音上升。
     具体数据如下图所示,请予以参照。
图12-3-1-3.TENAC齿轮的连续耐久试验中的破坏模式.
POM塑料齿轮的动态强度(寿命)
图12-3-1-4.TENAC齿轮的破坏寿命曲线
图12-3-1-5.TENAC齿轮的连续耐久试验中的齿的升温
图12-3-1-6.TENAC齿轮齿面的摩耗状态
图12-3-1-7.TENAC齿轮的累计转数和噪音
图12-3-1-8.TENAC齿轮噪音的频率、累计转数以及声压等级的关系
图12-3-1-9.同上啮合深度1kgf/

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