НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН КОНТАКТУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ ГІДРОПЕРЕДАЧ

Автор(и)

  • Oleksandr Martynenko Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0420-0670
  • Mykola Tkachuk Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4753-4267
  • Nataliia Skripchenko Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5324-9553
  • Dmytro Bibik Державний концерн "Укроборонпром", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3896-699X
  • Ganna Tkachuk Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0435-1847
  • Mariia Saverska Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine
  • Viktoriya Shemanskaya Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2018.7.06

Ключові слова:

напружено-деформований стан, контактна взаємодія, кінематично генерована поверхня, радіальна гідропередача, контактний тиск

Анотація

В роботі описані методи аналізу напружено-деформованого стану елементів радіальних гідропередач з урахуванням контактної взаємодії. Запропонована варіаційна постановка задачі. Розроблені модифікації методу граничних елементів. Проведено аналіз впливу кількості циліндрів на напружено-деформований стан блока циліндрів. Визначено вплив профіля бігової доріжки на розподіл контактного тиску в спряженні з кульовим поршнем. Проведено дослідження впливу профіля бігової доріжки на характер розподілу та величину цього контактного тиску. Отримана база даних служить основою для розробки рекомендацій по обгрунтуванню проектних параметрів елементів радіальних гідропередач.

Біографії авторів

Oleksandr Martynenko, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", кафедра "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин", м. Харків, Україна; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0420-0670. e-mail: martynenkoav@gmail.com

Mykola Tkachuk, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", кафедра "Інформаційні технології та системи колісних і гусеничних машин ім. О. О. Морозова", м. Харків, Україна; https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=50562166500, http://orcid.org/0000-0002-4753-4267; e-mail: m.tkachuk@tmm-sapr.org.

Nataliia Skripchenko, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

кандидат технічних наук, науковий співробітник, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", кафедра "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин",  м. Харків, Україна; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5324-9553. e-mail: nb_natali@mail.ru

Dmytro Bibik, Державний концерн "Укроборонпром"

начальник відділу Державного концерну "Укроборонпром", м. Київ, Україна; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3896-699X. e-mail: m.tkachuk@tmm-sapr.org.

Ganna Tkachuk, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", кафедра "Інформаційні технології та системи колісних і гусеничних машин ім. О. О. Морозова", м. Харків, Україна; ORCID: http://orcid.org/0000-0003-0435-1847. e-mail: Annatkachuk2008@rambler.ru

Mariia Saverska, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

аспірант, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", кафедра "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин",; м. Харків, Україна; e –mail: m.saverska@tmm-sapr.org

Viktoriya Shemanskaya, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

студентка гр. ТМ-86б, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"; м. Харків, Україна

Посилання

Aleksandrov V.M., Romalis B.L. Kontaktnye zadachi v mashinostroenii. M.: Mashinostroenie, 1986. 176 p.

Galin L.A. Kontaktnye zadachi teorii uprugosti i vjazkouprugosti. M.: Nauka, 1980. 303 p.

Argatov I.I., Dmitriev N.N. Osnovy teorii uprugogo diskretnogo kontakta. SPb.: Politehnika, 2003. 233 p.

Dzhonson K. Mehanika kontaktnogo vzaimodejstvija. M.: Mir, 1989. 509 p.

Belytschko Ted, Wing Kam Liu, Brian Moran Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures. John Wiley and Sons, 2000. 804 p.

Koltunov M.A., Kravchuk A.S, Majboroda V.P. Prikladnaja mehanika deformiruemogo tverdogo tela. M.: Vyssh. shkola, 1983. 349 p.

HlavacekI., Haslinger J., Necas J. [and oth.] Solution of Variational Inequalities in Mechanics.Berlin,New York: Springer–Verlag, 1988. 327 р.

Kalker J.J. Variational principles of contact elastostatics. J. Inst. Math. and Appl., 1977, vol. 20, рр. 199–221.

Wriggers P. Computational Contact Mechanics. Berlin-Heidelberg: Springer–Verlag, 2006. 518 p.

Wohlmuth B.I. A mortar finite element method using dual spaces for the lagrange multiplier. SIAM, Journal of Numerical Analysis, 2000, vol. 38, рр. 989-1012.

Simo J.C., Wriggers P., Taylor R.L. A perturbed Lagrangian formulation for the finite element solution of contact problems. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 1985, vol. 50, рр.163–180.

Fischer K.A., Wriggers P. Mortar based frictional contact formulation for higher order interpolations using the moving friction cone. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2006, рр. 641-656.

Krauch S., Starfild A. Metody granichnyh jelementov v mehanike tverdogo tela. M. : Mir, 1987. 328 p.

Mykola Tkachuk Numerical model for contact with adhesion based on Kalker’s variational principle. 7th GACM Colloquium on Computational Mechanics for Young Scientists from Academia and Industry, Stuttgart, 11-13 October 2017. pp. 190-193.

Pohrt R., Popov Valentin L. Normal contact stiffness of elastic solids with fractal rough surfaces. Physical Review Letters, 2012, vol. 108(10), рр.104301

Pohrt R., Popov Valentin L. Contact mechanics of rough spheres: Crossover from fractal to hertzian behavior. Advances in Tribology, 2013.

L. Pastewka, N. Prodanov, B. Lorenz, M. H Müser, M. O Robbins, Bo NJ Persson. Finite-size scaling in the interfacial stiffness of rough elastic contacts. Physical Review E, 2013, vol. 87(6), рр. 062809

GreenwoodJ.A., Tripp J.H. The elastic contact of rough spheres Journal of Applied Mechanics, 1967, vol. 34, рр. 153.

Pastewka L., Mark O Robbins Contact area of rough spheres: Large scale simulations and simple scaling laws. Applied Physics Letters, 2016, vol. 108(22), рр. 221601.

Pohrt R., Popov Valentin L. Contact stiffness of randomly rough surfaces. Scientific reports, 2013, vol. 3.

Tkachuk N. N., Skripchenko N. B., Tkachuk N. A. Reshenie zadach o kontaktnom vzaimodejstvii sherohovatyh tel s primeneniem modeli nelinejnogo vinklerovskogo sloja. Mehanіka ta mashinobuduvannja, 2016, no. 1, pp. 3–14.

Tkachuk N.N., Skripchenko N.B., Grabovskij A.V., Tkachuk N.A. Kontaktnoe vzaimodejstvie slozhnoprofil'nyh detalej mashinostroitel'nyh konstrukcij s uchetom lokal'noj podatlivosti poverhnostnogo sloja. – Khar'kov: FOP Panov A.N., 2017. 152 p.

Tkachuk N. N. Kontaktnoe vzaimodejstvie slozhnoprofil'nyh jelementov mashinostroitel'nyh konstrukcij s kinematicheski soprjazhennymi poverhnostjami. Khar'kov: FOP Panov A.N., 2017. 186 p.

Rabotnov Ju.N. Mehanika deformiruemogo tverdogo tela. M.: Nauka. Gl. red. fiz.-mat. lit., 1988. 712 p.

Tkachuk N.A., Gricenko G.D., Chepurnoj A.D. [i dr.] Konechno-jelementnye modeli jelementov slozhnyh mehanicheskih sistem: tehnologija avtomatizirovannoj generacii i parametrizirovannogo opisanija. Mehanіka ta mashinobuduvannja. Kharkіv: NTU "KhPІ", 2006, no. 1, pp.57-79.

Avrunin G.A., Kabanenko I.V., Havil'ju V.V. Ob'emnaja gidroperedacha s sharikovymi porshnjami GOP–900: harakteristiki i tehnicheskij uroven'. Mehanіka ta mashinobuduvannja, 2004, no. 1, pp. 14–21.

Avramov V.P., Samorodov V.B., Kuz'minskij V.A. K raschetu usilij, dejstvujushhih v gidrostaticheski razgruzhennom porshne radial'no–porshnevogo gidronasosa. Problemy mashinostroenija. K., 1981, vol. 11, pp. 51–55.

Tkachuk A.V., Tkachuk N.N. Matematicheskoe modelirovanie dinamicheskih processov i naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija jelementov gidroob'emnoj peredachi. Vіsnik NTU " KhPІ". Kharkіv: NTU " KhPІ", 2003, no. 28, pp. 9 –18.

Tkachuk A.V. Vlijanie jekspluatacionnyh nagruzok na naprjazhenno–deformirovannoe sostojanie korpusa gidronasosa GOP. Vіsnik NTU " KhPІ". Khar'kov: NTU “ KhPI", 2001, no. 7, pp. 239 –242.

Tkachuk A.V. Vlijanie kolichestva nagruzhennyh cilindrov na naprjazhenno–-deformirovannoe sostojanie korpusa gidronasosa GOP. Vіsnik Іnzhenernoї Akademії Ukraїni. Kiїv: 2001, no. 3 (ch. 2), pp. 207 –213.

Tkachuk A.V., Vasil'ev A.Ju., Martynenko A.V., Veretel'nik Ju.V. Vlijanie konstruktivnyh faktorov na naprjazhenno–deformirovannoe sostojanie korpusov gidroob'emnyh peredach. Mehanіka ta mashinobuduvannja, 2004, no. 1, pp.78–84.

##submission.downloads##

Номер

№ 7(1283) (2018): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.