メカニカルトランスミッションシステムのコアコンポーネントとして,ギアは主に長時間稼働状態で2種類の疲労障害形態に直面します:屈曲疲労骨折と接触疲労穴.設計ライフサイクル内で安全で信頼性の高い動作を確保するため系統的な疲労試験と漁具の寿命予測を行う必要がある.

この論文では,鉄道輸送および産業分野において一般的に使用される乗り物疲労試験方法について紹介しています.試験データと共通の基準を組み合わせて生命予測モデルを確立する方法を説明します歯車の寿命を予測するために

構造の最適化,材料の選択,熱処理プロセスに信頼性の高い基盤を提供します.

ギア疲労障害モード

機械の疲労故障は主に次の2つのカテゴリーに分けられる.

強化された疲労 (歯の根を曲がる疲労)

網状処理中に,ギアの根部は周期的な屈曲ストレスにさらされ,長期的作用で亀裂を形成し,破裂まで拡大する可能性があります.

接触性疲労 (接触性疲労/ピッティング)

歯の表面は,網状と接触過程で周期的な接触ストレスにさらされ,表面と表面下には裂け目が生じます.材料がピッティング (ピッティング) や大きなフラックス (スパッティング) を形成する様に散らばる.

試験方法の概要

乗り物疲労試験の一般的な試験方法は主に以下の通りである.

強化疲労試験 (歯の屈曲疲労試験)

ISO 6336-5"スポンと螺旋輪の負荷能力の計算"第5部分:材料の強度と品質"

• AGMA 2001 年
• GB/T 14230
• 典型的な試験装置:
• 単速車試験装置:重荷を歯の根部に重複的に加えます.
• 回転屈曲試験機械:ギアスの作業ストレス状態をシミュレートする.
• データ処理方法:
• S-N 曲線 (ストレス寿命曲線) のフィッティング

• 接触疲労試験 (ピッティング試験)
• 標準ベース:
• FZGギアテストマシン (フランホーファー標準,ドイツ)
• ISO 14635 / ASTM D4998
• SH/T 0306-2017 (潤滑油による切断に対するギア抵抗の評価)
• 試験内容:
• ギアペア結合試験は,生成時間と穴の面積を監視するために,指定された速度,負荷,潤滑条件下で実施する.
• 歯の表面接触の疲労寿命が決定され,滑滑り条件の疲労行動への影響が分析されます.
• 

生命予測方法

疲労試験から得られたデータは,ギアライフモデルを確立するために使用できます.一般的な方法は以下の通りです.

S-N 曲線に基づく寿命予測

S-N 曲線は,異なるストレスレベルでの疲労耐久性試験データを用いて設定される.

その中には:

N:ギア寿命 (サイクル数)

σ: ストレスの幅

A,b:フィッティング定数

ワイブル 統計法

ワイブル分布は,信頼寿命,特徴寿命,変異性を決定するために,故障寿命データの一組を分析するために使用されます.

耐久性

β:形状パラメータ (分布曲線の形状を決定する)

F (ー) さんt):時間 t 前の障害の確率

鉱夫 累積的な損傷方法 (変動する負荷条件で使用)

実際の労働条件では,歯車はしばしば多段階の負荷にさらされている. 予想された疲労寿命を蓄積するために,マイナールールは使用できます:

道具の寿命を向上させるための提案

試験結果によると,製造企業は次の側面から設計を最適化することができます.

乗り物疲労試験の重要性

系統的な疲労試験は,ギア構造の疲労耐性を評価するだけでなく,材料の重要なフィードバックツールとして機能します.熱処理プロセスと加工品質管理鉄道輸送,航空宇宙などの分野では,疲労寿命の正確な予測は,信頼性の高い運用を保証し,メンテナンス戦略を策定するための重要な基盤です.