
Когда ищешь измерительные зубчатые колеса производитель, часто сталкиваешься с тем, что многие путают их с обычными зубчатыми передачами. На деле же тут важен не просто класс точности, а стабильность геометрии под измерительной нагрузкой — та деталь, которую упускают даже некоторые профильные заводы.
В 2018 мы заказывали партию измерительных колес для контроля кинематической погрешности редукторов. По чертежам всё сходилось, но на практике при циклической нагрузке в 5 Н·м появился люфт в 0.02 мм — критично для задач поверки. Оказалось, термообработка была проведена без учёта остаточных напряжений.
Тут важно не столько оборудование, сколько понимание физики процесса. Например, шлифовка зубьев после закалки часто даёт микротрещины, которые проявляются только через 200–300 циклов. Мы тогда перешли на производитель, который делал хонингование вместо шлифовки — и ресурс вырос втрое.
Кстати, о материалах. 40Х — классика, но для влажных сред лучше 95Х18 с низкотемпературной азотацией. Проверял на судовых редукторах — через год эксплуатации коррозия по пятнам контакта была в 4 раза меньше.
На их сайте https://www.xld-russia.ru в разделе ?компоненты зубчатых колес? увидел важную деталь: указание не только на ГОСТ, но и на методику калибровки измерительных колес по ГОСТ 5368–81. Это редкое внимание к метрологии.
При первом заказе попросил сделать пробную партию с контролем биения посадочного отверстия относительно базового торца. Отчёт прислали с графиками, где видно, как менялась кинематическая погрешность после динамической балансировки — такой подход сэкономил нам две недели входного контроля.
Завод работает с 1995 года, и это чувствуется в мелочах. Например, упаковывают колеса не в стружку, а в антикоррозийную бумагу с индикаторами влажности — мелочь, но для измерительного инструмента критично.
Как-то решили сэкономить и заказали колеса с твёрдостью 58 HRC вместо 60–62. Казалось, разница несущественна, но через полгода работы на конвейере с частотой 1500 об/мин появился износ по профилю зуба — погрешность вышла за допуск 0.005 мм.
Ещё один момент — крепление. Для измерительных колёс диаметром до 80 мм лучше использовать конические посадки, но многие производители предлагают шпоночные соединения. В итоге при реверсе возникает микросдвиг, который не поймать даже индикатором.
Сейчас всегда требую пробную сборку с замером радиального биения под нагрузкой. На том же заводе в Цзыяне пошли навстречу — сделали тестовый стенд с имитацией рабочих условий. Результаты показали, что при нагреве до 60°C посадка даёт дополнительную погрешность в 0.003 мм, которую потом учитываем в протоколах.
Часто упускают из виду шероховатость боковых поверхностей зубьев. Для измерительных колёс нужна Ra 0.4 максимум, иначе налипание пыли искажает показания. Проверял на редукторах для пищевого оборудования — разница в погрешности до 0.01 мм между колесами с Ra 0.8 и Ra 0.2.
Термостабилизация — ещё один скрытый параметр. После механической обработки обязательно нужно выдерживать детали при 120–150°C для снятия напряжений. Один поставщик пропустил этот этап, и через месяц хранения биение выросло на 0.015 мм.
Сейчас при заказе всегда спрашиваю про протоколы термообработки. На https://www.xld-russia.ru эту документацию предоставляют без напоминаний — видно, что технологический процесс отлажен.
Для редукторов с закаленной поверхностью зубьев лучше использовать измерительные колёса с твёрдостью на 2–3 единицы HRC выше. Проверено на моделях НК2–250 — ресурс увеличился на 40%.
Если работаете с нестандартными редукторами, сразу уточняйте возможность изготовления колёс с изменённым модулем. У того же завода в Цзыяне есть гибкость — для нас делали колёса с m=1.75 под конкретный проект судового редуктора.
И последнее: никогда не экономьте на балансировке. Динамическая балансировка класса G2.5 для колёс диаметром свыше 100 мм — не прихоть, а необходимость. Иначе вибрации съедают точность за 3–4 месяца активной работы.