Purpose. During operation of cold-pilgering mills rotation of the shafts is carried out by means of pinion gears being in meshing with stationary gear racks, which is accompanied by various tribological defects, that can be avoided during the detailed investigation and justification of selection and evaluation of kinematic and tribological characteristics of the system "pinion - gear rack". Methodology. Runout occurs as a consequence of increased friction and depends on the material hardness of which pinions and toothed racks are manufactured, their thermal treatment, selection of correct lubrication, insufficient oil purity and its untimely change, gears overload and other factors. To assess the runout of tribological pair cogs "pinion - gear rack" of the cold-pilgering mills we will use a system of differential equations of the first order. Using the solution of this system under the given conditions, it is possible to obtain relations for kinematic and tribological parameters. Findings. Relations for the durability, runout, sliding speed, and length of the line of the tribological pair "pinion - gear rack" contact are obtained. They provide high indicators of runout and durability of the system with minimum weight and overall dimensions of the design, which is an important factor to increase efficiency of cold-pilgering mills. Originality. The analysis of the relations, which was obtained to identify durability, wear, sliding speed, and the length of the line of the tribological pair "pinion - gear rack" contact allows you to choose for cold-pilgering mills special pinions with the design parameters, which optimally satisfy the technological conditions of rolling. Practical value. Analytical determination of the slip velocity for tribological pair makes it possible to adjust the technical process of cold-pilgering mills and to make constructive changes in the system of "pinion - gear rack" in order to increase its wear resistance.

    Цель. В процессе работы станов холодной прокатки труб (ХПТ) вращение валков осуществляется с помощью ведущих шестерен, находящихся в зацеплении с неподвижными зубчатыми рейками, что сопровождается различными трибологическими дефектами. Избежать дефектов возможно при детальном исследовании и обосновании выбора, а также оценке кинематических и трибологических характеристик системы «шестерня – зубчатая рейка». Методика. Износ происходит как следствие повышенного трения и зависит от твердости материала, из которого изготовлены шестерни и зубчатые рейки, их термической обработки, правильности подбора смазки, недостаточной чистоты масла и несвоевременной его смены, перегрузки передачи и других факторов. Для оценки износа зубцов трибологической пары «шестерня−зубчатая рейка» стана ХПТ воспользуемся системой дифференциальных уравнений первого порядка, решая которую при заданных условиях, можно получить соотношения для кинематических и трибологических параметров. Результаты. Получены соотношения для долговечности, износа, скорости скольжения, длины линии контакта трибологической пары «шестерня – зубчатая рейка». Они обеспечивают высокие показатели износостойкости, долговечности системы при минимальном весе и габаритных размерах конструкции, что является важным фактором для повышения продуктивности станов ХПТ. Научная новизна. Анализ полученных соотношений для долговечности, износа, скорости скольжения, длины линии контакта трибологической пары «шестерня – зубчатая рейка» позволяет выбирать для станов ХПТ шестерни с конструктивными параметрами, оптимально удовлетворяющими технологические условия прокатки. Практическая значимость. Аналитическое определение скорости скольжения для трибологической пары делает возможным корректирование технологического процесса станов ХПТ и внесение конструктивных изменений в систему «шестерня – зубчатая рейка» с целью увеличения ее износостойкости.

    Мета. У процесі роботи станів холодної прокатки труб (ХПТ) обертання валків здійснюється за допомогою ведучих шестірен, які знаходяться в зачепленні з нерухомими зубчастими рейками, що супроводжується різними трибологічними дефектами. Уникнути дефектів можливо під час детального дослідження та обґрунтування вибору й оцінки кінематичних і трибологічних характеристик системи «шестірня – зубчаста рейка». Методика. Спрацювання виникає як наслідок підвищеного тертя й залежить від міцності матеріалу, з якого виготовлені шестірні та зубчасті рейки, їх термічної обробки, правильного вибору мастила, його недостатньої чистоти або несвоєчасної заміни, перенавантаження передачі та інших факторів. Для оцінки спрацювання зубців трибологічної пари «шестірня – зубчаста рейка» стана ХПТ розглянемо систему диференціальних рівнянь першого порядку, розв’язуючи яку за заданими умовами можливо одержати співвідношення для кінематичних і трибологічних параметрів. Результати. Отримано співвідношення для довговічності, спрацювання, швидкості ковзання, довжини лінії контакту трибологічної пари «шестірня – зубчаста рейка». Вони забезпечують високі показники зносостійкості, довговічності системи при мінімальній вазі та габаритних розмірах конструкції, що є важливим фактором для  зростання продуктивності станів ХПТ. Наукова новизна. Аналіз отриманих співвідношень для довговічності, спрацювання, швидкості ковзання, довжини лінії контакту трибологічної пари «шестірня – зубчаста рейка» дозволяє обирати для станів ХПТ шестірні з конструктивними параметрами, які оптимально задовольняють технологічні умови прокатки. Практична значимість. Аналітичне визначення швидкості ковзання трибологічної пари дає можливість корегувати технологічний процес станів ХПТ і вносити конструктивні зміни в систему «шестірня – зубчаста рейка» з метою збільшення її зносостійкості.


    Zugriff

    Download


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Rationale of the evaluation and selection of kinematic and tribological characteristics of the system «pinion – gear rack» of cold-pilgering mills.
    Обоснование оценки и выбора кинематических и трибологических ха-рактеристик системы «шестерня-зубчатая рейка» станов холодной прокатки труб.
    Обгрунтування оцінки та вибору кінематичних і трибологічних характеристик системи «шестірня-зубчаста рейка» станів холодної прокатки труб


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2014-02-25


    Anmerkungen:

    Science and Transport Progress ; No. 1(49) (2014); 105-111



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Russisch