6.6. Испытания редукторов

Испытания зубчатых передач редукторов на выносливость могут осуществляться на установках разомкнутого и замкнутого типов. В состав установки разомкнутого типа входит источник мощности, который вращает редуктор и передает через него полную мощность на тормозное устройство. В процессе передачи мощности создаются необходимые окружные усилия и скорости на зубьях шестерен. Эти установки требуют для привода больших мощностей и обладают: очень низким к.п.д., так как почти вся мощность, передаваемая редуктором, бесполезно поглощается тормозным устройством. Кроме того, величина механического к.п.д. редуктора, определенная по разности подведенной и поглощенной мощностей, содержит большие погрешности вследствие того, что указанные мощности мало отличаются друг от друга.

В установках замкнутого типа создание требуемых окружных усилий в зубчатых передачах осуществляется специальным загрузочным устройством. Для того чтобы реализовать работу загрузочного устройства, схема испытуемого редуктора, состоящего из набора шестерен z₁, z₂, z₃ и z₄, дополняется стендовой передачей из своего набора шестерен z₁´, z₂´, z₃´, z₄´ так, чтобы z₁´ = z₁; z₂´ = z₂; z₃´ = z₃; z₄´ = z₄. В результате создается замкнутый силовой контур. При создании предварительной закрутки валов относительно друг друга и в таком положении соединении их через загрузочное устройство (муфту) во всех шестернях появляются окружные усилия, величина которых будет зависеть от закрутки валов. Если замкнутую систему подвергнуть вращению, то, подбирая закрутку валов и частоту вращения, можно получить условия работы шестерен, которые они имеют при эксплуатации. Требуемая на вращение редуктора мощность в установке замкнутого типа равна

),

где, N _прив – мощность привода; N – мощность, передаваемая шестернями редуктора;

- суммарный механический к.п.д. всей замкнутой системы.

Подводимая мощность N_прив значительно меньше той, которую передают зубчатые передачи.

Муфты загрузки просты и надежны в эксплуатации, но требуют остановки и затраты времени на демонтаж при переходе от одной величины нагружения к другой, что не позволяет осуществлять изменение крутящего момента во время работы. Кроме того, в них невозможно исключить влияние пусков и остановов, происходящих под нагрузкой, на характер износа и другие эксплуатационные свойства передач. Поэтому в установках замкнутого типа применяют такие нагружатели, которые позволяют в процессе испытания изменять передаваемую шестернями мощность.

При наличии в редукторе ГТД двух соосных валов в установке применяют две замкнутые передачи с двумя загрузочными устройствами, позволяющими независимо менять мощность в каждой замкнутой системе.

На подобных установках проводят научно-исследовательские, а также заводские испытания редукторов (сдаточные, контрольные и длительные). Перед испытанием редуктор оснащается измерительной аппаратурой, позволяющей определять: передаваемую мощность, частоту вращения, вибрации, температуру корпуса, температуру входящего и выходящего масла, его прокачку и загрязненность (последнее с помощью магнитных пробок, сигнализаторов стружки и т.д.). На редуктор устанавливают все двигательные и самолетные агрегаты, размещение которых предусмотрено конструкцией двигателя. Агрегаты в процессе испытания загружаются, чтобы создать эксплуатационные усилия в приводах. Редуктор проходит обкатку и проверку работы на всех режимах: от одного и, если предусмотрено конструктивной схемой, от двух двигателей; в условиях авторотации, когда мощность передается от винтов к двигателю (крутящий момент меняет знак); проверяются работоспособность муфт обгона, уровень виброперегрузок, температуры корпуса и подшипников; регулируется давление и прокачка масла.