一種零部件或傳動總成的增強和延長使用壽命的方法
2023-10-28 12:35:57 1
一種零部件或傳動總成的增強和延長使用壽命的方法
【專利摘要】本發明提出了一種新的機械零部件和總成的重載增強和延長壽命的新方法。通過對機械零部件如齒輪、軸承、萬向節採用重載增強的方法，可以提高壽命幾倍，也可以對變速箱、車橋、其他傳動總成重載增強，提高動力密度。
【專利說明】一種零部件或傳動總成的增強和延長使用壽命的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明的【技術領域】是機械領域。
【背景技術】
[0002]根據機械零部件疲勞理論，每一次加載，都是對機械零件的一次損傷、疲勞。當損傷和疲勞積累到一定程度時，機械零部件就會失效。根據疲勞理論，新製造的零部件和總成一般不會加載運轉，就是加載運行也是輕載運行用於質量或功能測試，很少重載運行，更不是以強度增強或延長壽命的目的。
【發明內容】
[0003]本發明採用逆向思維，不認為所有的載荷都是損傷和疲勞，在零部件或總成使用前，加上合適重載運轉適量的次數反而能增強強度或延長壽命，提出了一種嶄新的技術和方法。
[0004]這種零部件或傳動總成的增強方法，其特徵是根據工況通過零部件成品或在最接近成品前施以一定量循環次數的超過工況最大額定載荷的載荷或載荷頻譜以增強零部件或傳動總成、提高它們壽命的方法。
[0005]這種增強方法，其特徵是包括對軸承、齒輪、傳動軸及萬向節的一定量轉數的重載運轉增強，運轉過程中有工作潤滑油或特別的重載潤滑油潤滑:根據軸承類型，加徑向、軸向或合成方向一定重載運轉，內外圈軸線沒有或有微小相對有規律的運動；對齒輪可單個加重載和標準輪嚙合，或成對加重載運轉，兩齒輪軸線沒有或有微小相對有規律的運動；對傳動軸及萬向節的加重載扭矩運轉定量次數，萬向節同時改變軸線夾角大小。
[0006]通過低速重載運轉，可提高齒`輪表面光滑度，提高齒輪的精度，實際重合度，優化齒輪齒面下的殘留力學狀態，對減少對安裝誤差的敏感性，優化齒面的微觀形狀都有優越性。在數控2到5軸聯動的加載機上，能測齒輪的轉速和輪齒傳動誤差，同時可計算輪齒的剛度變化，對不同的輪齒加上相應的載荷產生微小的永久變形，提高齒輪的精度，實際重合度。同時軸線能有微小相對有規律的運動，給齒面產生微小齒形修形，也可改變或優化材料在重載情況下的微觀結構組織和優化殘留力學狀態，提高零部件的承載能力。
[0007]通過對軸承和萬向節低速重載運轉，也有很多同樣的優越性。對軸承的抗點蝕、抗剝落、抗腐蝕能力都有提聞。
[0008]這種增強方法，其特徵是包括對變速箱、車橋或傳動總成的總體重載運轉增強。該方法，可以對總成所有內部零部件強度都會有所增強優其是強度短板零件。
[0009]這種增強方法，其特徵是包括對各種不同材料製成的零部件使用非自身的加載介質液體或固體的靜載和動載的重載增強，特別是超過500Mpa的對金屬零件靜壓，液固兩相噴射增強，和用不同幾何形狀的動載衝擊頭的動載加載。通過密閉容器以活塞對容器內放置零件高壓加靜載和動載荷加載。增強材料包括鑄鐵、合金、高分子材料、陶瓷材料、複合材料。[0010]液固兩相噴射增強不同於現有的噴丸處理。噴丸只是噴丸打擊乾燥零件表面，容易損壞零件表面和過度噴丸。液固兩相噴射增強可有液，固兩相的雙重衝擊，有更強的對材料內部微觀結構組織和殘留力學狀態的雙重調節的性能，同時有液體緩衝避免噴丸面損傷。動載衝擊頭的動載加載對大型結構件的局部增強比較方便，或用旋轉動能衝擊加載增強如裝有慣性飛輪的附著在旋轉鞭條上的表面光滑的硬顆粒進行衝擊加載。
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1:推力軸承增強加載示意圖 【具體實施方式】
[0011]本發明可用傳統加載實驗臺，也可用多軸數控加載機對齒輪、軸承、萬向節進行加載。對於齒輪還能用液固兩相噴射增強。軸承或軸承滾動體，內外圈能用密閉容器以活塞對容器內的液體產生高靜壓和動壓增強。結構件用動載衝擊頭的動載加載或旋轉動能衝擊加載增強。
[0012]對於變速箱和驅動橋總成，可用數控加載臺架進行重載加載。實現對傳動鏈所有零件的重載增強。
[0013]在採用該技術的試製過程中，進行必要的裂紋和微裂紋檢測。
【權利要求】
1.一種零部件或傳動總成的增強方法，其特徵是通過對零部件或傳動總成的成品或在最接近成品前施以一定量循環次數的超過工況最大額定載荷的載荷或載荷頻譜從而增強零部件或傳動總成、提高它們使用壽命。
2.根據權利要求1所述增強方法，其特徵是包括對軸承、齒輪、傳動軸及萬向節的一定量轉數的重載運轉增強，運轉過程中有重載潤滑油潤滑:根據軸承類型，加徑向、軸向或合成方向一定重載運轉，內外圈軸線沒有或有微小相對有規律的運動；對齒輪可選擇單個齒輪加重載和標準輪嚙合，或成對加重載運轉，兩齒輪軸線沒有或有微小相對有規律的運動，能重載增強的齒輪包括直齒、錐齒、雙曲線齒輪、蝸輪蝸杆；對傳動軸及萬向節的加重載扭矩運轉定量次數，萬向節同時改變軸線夾角大小。
3.根據權利要求1所述增強方法，其特徵是包括對變速箱總成、車橋總成或通用機械傳動總成的總體重載運轉增強。
4.根據權利要求1所述增強方法，其特徵是包括對各種不同材料製成的零件使用非自身的加載介質液體或固體的靜載和動載的重載增強:主要包括超過500Mpa的液壓的對密閉容器內的零件靜載或動載荷增強；液固兩相同時噴射增強；和根據零件幾何形狀以相應的幾何形狀的動載衝擊頭的動載增強；以及旋轉動能衝擊來加載增強。
5.根據權利要求1所述增強方法，其特徵是包括多軸數控加載機:它能對齒輪、軸承數控重載運轉增強，同時軸線能做多自由度的微小相對有規律的運動，還能對不同的軸線位置、不同輪齒、不同時刻施加不同重載或載荷譜。
【文檔編號】C21D7/00GK103589841SQ201310431991
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】彭敖勇 申請人:彭敖勇