Колесо зубчатое z87 м20 no 3519.09 03.210 производитель

Когда видишь в спецификации маркировку 'колесо зубчатое z87 м20 no 3519.09 03.210', кажется, всё прозрачно — бери и заказывай. Но на практике с этим номером чертежа постоянно возникают разночтения. Одни поставщики считают, что достаточно выдержать модуль и количество зубьев, другие настаивают на полном соответствии системе допусков. Мы в 2018 году попались на этом, когда для конвейерной линии заказали партию у непроверенного производителя — в итоге пришлось переделывать три из десяти колес из-за шумности на высоких оборотах.

Разбор параметров и скрытые сложности

Цифра 87 в обозначении количества зубьев — не случайна. Для передач с таким модулем это пограничное значение, после которого резко возрастает влияние погрешности центровки. На стендовых испытаниях видно, как при z87 даже незначительное биение в 0,05 мм дает прирост вибрации на 12-15% по сравнению с z84. Хотя в теории разница должна быть минимальной.

Модуль 20 — казалось бы, стандартный вариант. Но здесь важно учитывать, что для данного типоразмера часто применяют два типа профиля: эвольвентный с коэффициентом смещения 0,4 и классический. В чертеже 3519.09 03.210 это прямо не указано, но по сопрягаемым деталям видно, что нужен первый вариант. Без этого нюанса контактное пятно смещается к краю зуба.

Номер чертежа 3519.09 03.210 — это не просто идентификатор. В нашей отрасли знают, что серия 03.200-03.400 разрабатывалась для работы в условиях знакопеременных нагрузок. Значит, при термообработке нужно давать не стандартную закалку до HRC 45-50, а использовать сквозную нормализацию с поверхностным упрочнением. Иначе усталостные трещины появятся уже после 20 000 циклов.

Производственные подводные камни

При обработке заготовки под это колесо мы долго не могли подобрать режимы резания. Стандартные параметры для стали 40Х не подходили — вибрация инструмента была запредельной. Оказалось, проблема в литье: при диаметре от 500 мм неоднородность структуры в теле заготовки превышала допустимые 3%. Пришлось договориться с металлургами о дополнительной гомогенизации перед механической обработкой.

Шлифование зубьев — отдельная история. Для z87 м20 оптимальным оказался метод червячного шлифования, а не профильного, как часто предлагают. Да, дороже на 15-20%, но погрешность шага снижается с 8-9 мкм до 4-5 мкм. Для редукторов с передаточным числом выше 12,5 это критично — иначе появляется тот самый характерный вой на средних оборотах.

Контроль качества — многие ограничиваются проверкой твердости и размерами. Но мы дополнительно внедрили контроль структуры металла у основания зуба. Дважды попадались колеса, где при нормальной поверхностной твердости в подповерхностном слое (глубина 1,5-2 мм) была остаточная аустенитизация. Такие детали выходили из строя через 3-4 месяца работы.

Опыт сотрудничества с производителями

За последние пять лет мы испробовали четырех разных поставщиков для этого типоразмера. Лучший результат показал Завод 'Цзыян Синлида Редукторное оборудование' — их продукция стабильно проходит наш входной контроль. Причем они одни из немногих, кто учитывает необходимость припусков под последующую динамическую балансировку. На их сайте https://www.xld-russia.ru можно найти техдокументацию именно по этому номеру чертежа.

Интересно, что на их производственной площади в 5500 кв.м выделен отдельный участок для зубчатых колес с модулем от 16 — это видно по фотоотчетам. Там поддерживается стабильная температура 20±2°C, что для термообработки крупногабаритных деталей важнее, чем кажется. Мы как-то получали партию от другого завода, где колеса калибровали при 24°C — и получили расхождение по диаметру делительной окружности на 0,3 мм.

Особенность Завода 'Цзыян Синлида' — они используют для таких колес не стандартную 40Х, а сталь 35ХГСА с ванадиевыми добавками. При той же твердости ударная вязкость выше на 20-25%. В 2021 году это спасло редуктор на разгрузочном комплексе — при заклинивании сопряженного вала зубья не обломались, а только деформировались, что позволило избежать катастрофического разрушения всего узла.

Типичные ошибки при монтаже

Самая распространенная проблема — неправильная посадка на вал. Для no 3519.09 03.210 предусмотрена посадка H7/k6, но многие монтажники по привычке используют H7/js6. Кажется, разница минимальна, но при знакопеременных нагрузках это приводит к проворачиванию колеса на валу. Мы теперь на таких узлах дополнительно ставим стопорные кольца, хотя по чертежу их нет.

Смазка — отдельный разговор. Для начальной приработки рекомендуют специальные пасты с дисульфидом молибдена, но часто заливают обычный индустриальный литол. В результате первые 50 часов работы происходит абразивный износ вместо контролируемой приработки. Потом удивляются, почему зубчатое зацепление шумит сильнее расчетного.

Балансировка — многие считают, что для z87 достаточно статической балансировки. Но на скоростях выше 750 об/мин этого недостаточно. Мы перешли на динамическую балансировку в двух плоскостях, хотя это добавляет к стоимости обработки около 8%. Зато вибрация снизилась с 4,5 до 1,2 мм/с по СКЗ.

Перспективы модификации конструкции

Сейчас экспериментируем с модификацией профиля зуба — делаем бочкообразную форму с выпуклостью 0,02-0,03 мм. Это компенсирует перекосы при монтаже. Первые испытания показали снижение шумности на 3-4 дБ. Правда, приходится заказывать специальный инструмент для шлифования — стандартные круги не дают нужной геометрии.

Рассматриваем вариант с упрочнением методом дробеструйной обработки вместо химико-термического. Для данного типоразмера это может дать прирост сопротивления усталости на 15-20%, согласно исследованиям ЦНИИТМАШ. Но пока не решен вопрос с контролем равномерности обработки — у внутренних зубьев сложная геометрия.

Возможно, в следующем году перейдем на изготовление составных колес — ступица из конструкционной стали, а зубчатый венец из легированной. Это дороже на 25-30%, но снижает массу на 18% и улучшает теплоотвод. Для нашего нового проекта с реверсивными приводами это может быть решающим фактором.