一種零部件或傳動(dòng)總成的增強(qiáng)和延長使用壽命的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種新的機(jī)械零部件和總成的重載增強(qiáng)和延長壽命的新方法。通過對(duì)機(jī)械零部件如齒輪、軸承、萬向節(jié)采用重載增強(qiáng)的方法，可以提高壽命幾倍，也可以對(duì)變速箱、車橋、其他傳動(dòng)總成重載增強(qiáng)，提高動(dòng)力密度。
【專利說明】一種零部件或傳動(dòng)總成的增強(qiáng)和延長使用壽命的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】是機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)機(jī)械零部件疲勞理論，每一次加載，都是對(duì)機(jī)械零件的一次損傷、疲勞。當(dāng)損傷和疲勞積累到一定程度時(shí)，機(jī)械零部件就會(huì)失效。根據(jù)疲勞理論，新制造的零部件和總成一般不會(huì)加載運(yùn)轉(zhuǎn)，就是加載運(yùn)行也是輕載運(yùn)行用于質(zhì)量或功能測試，很少重載運(yùn)行，更不是以強(qiáng)度增強(qiáng)或延長壽命的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明采用逆向思維，不認(rèn)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(yùn)轉(zhuǎn)適量的次數(shù)反而能增強(qiáng)強(qiáng)度或延長壽命，提出了一種嶄新的技術(shù)和方法。
[0004]這種零部件或傳動(dòng)總成的增強(qiáng)方法，其特征是根據(jù)工況通過零部件成品或在最接近成品前施以一定量循環(huán)次數(shù)的超過工況最大額定載荷的載荷或載荷頻譜以增強(qiáng)零部件或傳動(dòng)總成、提高它們壽命的方法。
[0005]這種增強(qiáng)方法，其特征是包括對(duì)軸承、齒輪、傳動(dòng)軸及萬向節(jié)的一定量轉(zhuǎn)數(shù)的重載運(yùn)轉(zhuǎn)增強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有工作潤滑油或特別的重載潤滑油潤滑:根據(jù)軸承類型，加徑向、軸向或合成方向一定重載運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)外圈軸線沒有或有微小相對(duì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)；對(duì)齒輪可單個(gè)加重載和標(biāo)準(zhǔn)輪嚙合，或成對(duì)加重載運(yùn)轉(zhuǎn)，兩齒輪軸線沒有或有微小相對(duì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)；對(duì)傳動(dòng)軸及萬向節(jié)的加重載扭矩運(yùn)轉(zhuǎn)定量次數(shù)，萬向節(jié)同時(shí)改變軸線夾角大小。
[0006]通過低速重載運(yùn)轉(zhuǎn)，可提高齒`輪表面光滑度，提高齒輪的精度，實(shí)際重合度，優(yōu)化齒輪齒面下的殘留力學(xué)狀態(tài)，對(duì)減少對(duì)安裝誤差的敏感性，優(yōu)化齒面的微觀形狀都有優(yōu)越性。在數(shù)控2到5軸聯(lián)動(dòng)的加載機(jī)上，能測齒輪的轉(zhuǎn)速和輪齒傳動(dòng)誤差，同時(shí)可計(jì)算輪齒的剛度變化，對(duì)不同的輪齒加上相應(yīng)的載荷產(chǎn)生微小的永久變形，提高齒輪的精度，實(shí)際重合度。同時(shí)軸線能有微小相對(duì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，給齒面產(chǎn)生微小齒形修形，也可改變或優(yōu)化材料在重載情況下的微觀結(jié)構(gòu)組織和優(yōu)化殘留力學(xué)狀態(tài)，提高零部件的承載能力。
[0007]通過對(duì)軸承和萬向節(jié)低速重載運(yùn)轉(zhuǎn)，也有很多同樣的優(yōu)越性。對(duì)軸承的抗點(diǎn)蝕、抗剝落、抗腐蝕能力都有提聞。
[0008]這種增強(qiáng)方法，其特征是包括對(duì)變速箱、車橋或傳動(dòng)總成的總體重載運(yùn)轉(zhuǎn)增強(qiáng)。該方法，可以對(duì)總成所有內(nèi)部零部件強(qiáng)度都會(huì)有所增強(qiáng)優(yōu)其是強(qiáng)度短板零件。
[0009]這種增強(qiáng)方法，其特征是包括對(duì)各種不同材料制成的零部件使用非自身的加載介質(zhì)液體或固體的靜載和動(dòng)載的重載增強(qiáng)，特別是超過500Mpa的對(duì)金屬零件靜壓，液固兩相噴射增強(qiáng)，和用不同幾何形狀的動(dòng)載沖擊頭的動(dòng)載加載。通過密閉容器以活塞對(duì)容器內(nèi)放置零件高壓加靜載和動(dòng)載荷加載。增強(qiáng)材料包括鑄鐵、合金、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料。[0010]液固兩相噴射增強(qiáng)不同于現(xiàn)有的噴丸處理。噴丸只是噴丸打擊干燥零件表面，容易損壞零件表面和過度噴丸。液固兩相噴射增強(qiáng)可有液，固兩相的雙重沖擊，有更強(qiáng)的對(duì)材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)組織和殘留力學(xué)狀態(tài)的雙重調(diào)節(jié)的性能，同時(shí)有液體緩沖避免噴丸面損傷。動(dòng)載沖擊頭的動(dòng)載加載對(duì)大型結(jié)構(gòu)件的局部增強(qiáng)比較方便，或用旋轉(zhuǎn)動(dòng)能沖擊加載增強(qiáng)如裝有慣性飛輪的附著在旋轉(zhuǎn)鞭條上的表面光滑的硬顆粒進(jìn)行沖擊加載。
【專利附圖】

【附圖說明】
圖1:推力軸承增強(qiáng)加載示意圖 【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明可用傳統(tǒng)加載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，也可用多軸數(shù)控加載機(jī)對(duì)齒輪、軸承、萬向節(jié)進(jìn)行加載。對(duì)于齒輪還能用液固兩相噴射增強(qiáng)。軸承或軸承滾動(dòng)體，內(nèi)外圈能用密閉容器以活塞對(duì)容器內(nèi)的液體產(chǎn)生高靜壓和動(dòng)壓增強(qiáng)。結(jié)構(gòu)件用動(dòng)載沖擊頭的動(dòng)載加載或旋轉(zhuǎn)動(dòng)能沖擊加載增強(qiáng)。
[0012]對(duì)于變速箱和驅(qū)動(dòng)橋總成，可用數(shù)控加載臺(tái)架進(jìn)行重載加載。實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)鏈所有零件的重載增強(qiáng)。
[0013]在采用該技術(shù)的試制過程中，進(jìn)行必要的裂紋和微裂紋檢測。
【權(quán)利要求】
1.一種零部件或傳動(dòng)總成的增強(qiáng)方法，其特征是通過對(duì)零部件或傳動(dòng)總成的成品或在最接近成品前施以一定量循環(huán)次數(shù)的超過工況最大額定載荷的載荷或載荷頻譜從而增強(qiáng)零部件或傳動(dòng)總成、提高它們使用壽命。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)方法，其特征是包括對(duì)軸承、齒輪、傳動(dòng)軸及萬向節(jié)的一定量轉(zhuǎn)數(shù)的重載運(yùn)轉(zhuǎn)增強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有重載潤滑油潤滑:根據(jù)軸承類型，加徑向、軸向或合成方向一定重載運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)外圈軸線沒有或有微小相對(duì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)；對(duì)齒輪可選擇單個(gè)齒輪加重載和標(biāo)準(zhǔn)輪嚙合，或成對(duì)加重載運(yùn)轉(zhuǎn)，兩齒輪軸線沒有或有微小相對(duì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，能重載增強(qiáng)的齒輪包括直齒、錐齒、雙曲線齒輪、蝸輪蝸桿；對(duì)傳動(dòng)軸及萬向節(jié)的加重載扭矩運(yùn)轉(zhuǎn)定量次數(shù)，萬向節(jié)同時(shí)改變軸線夾角大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)方法，其特征是包括對(duì)變速箱總成、車橋總成或通用機(jī)械傳動(dòng)總成的總體重載運(yùn)轉(zhuǎn)增強(qiáng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)方法，其特征是包括對(duì)各種不同材料制成的零件使用非自身的加載介質(zhì)液體或固體的靜載和動(dòng)載的重載增強(qiáng):主要包括超過500Mpa的液壓的對(duì)密閉容器內(nèi)的零件靜載或動(dòng)載荷增強(qiáng)；液固兩相同時(shí)噴射增強(qiáng)；和根據(jù)零件幾何形狀以相應(yīng)的幾何形狀的動(dòng)載沖擊頭的動(dòng)載增強(qiáng)；以及旋轉(zhuǎn)動(dòng)能沖擊來加載增強(qiáng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)方法，其特征是包括多軸數(shù)控加載機(jī):它能對(duì)齒輪、軸承數(shù)控重載運(yùn)轉(zhuǎn)增強(qiáng)，同時(shí)軸線能做多自由度的微小相對(duì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，還能對(duì)不同的軸線位置、不同輪齒、不同時(shí)刻施加不同重載或載荷譜。
【文檔編號(hào)】C21D7/00GK103589841SQ201310431991
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】彭敖勇 申請(qǐng)人:彭敖勇