Hőre lágyuló műszaki műanyag fogaskerekek élettartama

Lifetime of the engineering thermoplastic gear

Authors

  • ODROBINA Miklós
  • KERESZTES Róbert Zsolt
  • KALÁCSKA Gábor

Keywords:

PVC, plastic gear, lifetime, temperature rise, load carrying capacity, /, műanyag fogaskerék, élettartam, hőmérsékletváltozás, terhelhetőség

Abstract

Nowadays, plastic gears are gaining more and more space within the field of power transmission systems due to their advantageous properties. However, their applicability has limitations such as load carrying capacity and temperature sensitivity. Design standards are currently incomplete and only properly developed for specific materials (e.g., polyoxymethylene (POM) or polyamide (PA), etc.). In this work, the lifetime and the surface temperature of the polyvinyl chloride (PVC) gears are investigated at a given speed, and variable load under non-lubricated conditions, applicable and what forms of failure are expected. The obtained results are compared with the results of the POM and PA gears found in the literature. Thus, there is a comprehensive picture of the load range in which the examined gears can be used and what forms of failure are expected.

Kivonat

Napjainkban a teljesítményátviteli rendszereken belül a műanyag fogaskerekek egyre nagyobb teret hódítanak előnyös tulajdonságaik miatt, azonban alkalmazhatóságuknak megvannak a korlátjai, mint például a terhelhetőség és a hőmérsékletre való érzékenység. A teljesítmény adatok, valamint a tervezési szabványok jelenleg hiányosak, valamint csak adott anyagokra (pl. polioximetilén (POM), vagy poliamid (PA) stb.) vannak megfelelően kidolgozva. A munkánkban a kevésbé elterjedt polivinil-klorid (PVC) fogaskerekek élettartamát és hőmérséklet alakulását tanulmányoztuk adott fordulatszám, illetve változó terhelés mellett kenés nélküli körülmények között A kapott eredményeket összehasonlítjuk a szakirodalomban fellelhető POM és PA fogaskerekek eredményeivel, így átfogó képet kapunk arról, hogy a vizsgált fogaskerekek milyen terhelhetőségi tartományban alkalmazhatók, valamint milyen tönkremeneteli formák várhatóak.

References

Ghazali, W. M., Idris, D. M. N. D., Sofian, A. H., Siregar, J. P., Aziz, I. A. A. A review on failure characteristics of polymer gear. In MATEC Web of Conferences, EDP Sciences, 2017, 90, 01029.

Mao K., Langlois P., Hu Z., Alharbi K., Xu X., Milson M., Li W., Hooke C.J., Chetwynd D. The wear and thermal mechanical contact behaviour of machine cut polymer gears, Wear, 2015, 332-333, 822-826.

Pogacnik A., Tavcar J., An accelerated multilevel test and design procedure for polymer gears, Materials and Design, 2015, 65, 961-973.

VDI 2736 Blatt 2 – Thermoplastic Gear Wheels, Cylindrical Gears, Calculation of the Load-carrying Capacity, 2013.

Walton D., Shi Y. W. A Comparison of Ratings for Plastic Gears, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 1989, 203, 31-38.

Breeds A. R., Kukureka S. N., Mao K., Walton D., Hooke C. J. Wear behaviour of acetal gear pairs, Wear, 1993, 166, 85-91.

Senthilvelan, S., Gnanamoorthy, R. (2004). Damage mechanisms in injection molded unreinforced, glass and carbon reinforced nylon 66 spur gears. Applied Composite Materials, 2004, 11, 377-397.

QuattroPlast Kft. DOCADUR (PVC) Műszaki adatlap,

https://quattroplast.hu/anyagok/docadur-pvc-polivinil-klorid/docadur (Utolsó letöltés: 2021.02.18.).

Bravo, A., Koffi, D., Toubal, L., Erchiqui, F. Life and damage mode modeling applied to plastic gears. Engineering Failure Analysis, 2015, 58, 113-133.

Singh, A. K., Siddhartha, Singh, P. K. Polymer spur gears behaviors under different loading conditions: A review. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 2018, 232, 210-228.

Downloads

Published

2021-04-20

How to Cite

[1]
Miklós, O., Róbert Zsolt, K. and Gábor, K. 2021. Hőre lágyuló műszaki műanyag fogaskerekek élettartama: Lifetime of the engineering thermoplastic gear. Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT. 29, (Apr. 2021), 160–163.

Issue

Section

C. szekció – Géptervezés