DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0775.2018.25.02

СИНТЕЗ, РОЗРАХУНОК ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ, ОЦІНКА НАДІЙНОСТІ ПЛАНЕТАРНИХ ПЕРЕДАЧ І ЇХ ДІАГНОСТИКА В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Vladimir Algin, Sergey Gavrilov, Nikolai Ishin, Natalia Maksimchenko

Анотація


Розроблені моделі та комп'ютерні методи охоплюють етапи синтезу, кінематичні, квазістатичні і динамічні розрахунки, прогнозування і моніторинг надійності планетарних передач. Розроблено метод побудови ізоморфних структур з використанням канонічних матриць, а також модульний аналітичний метод отримання сімейства коробок передач на основі єдиного надійного базового модуля. При кінематичних і квазістатичних розрахунках трансмісія представлена кінематичною схемою, що сформована в автоматичному режимі. Її рівняння виробляються за допомогою структурно-розподільчої матриці. Поняття регулярної механічної системи забезпечує коректний динамічний розрахунок трансмісії як багаторівневої системи зі змінними станами. При розрахунку надійності трансмісії використовується принцип залежної поведінки компонентів у навантаженої механічної системі і враховується зміна умов експлуатації. Комплексна логіка граничних станів відтворюється
в ієрархічній системі: конструктивні елементи, деталі, вузли, трансмісія. Моніторинг залишкового ресурсу передачі в роботі заснований на діагностичних моделях, які пов'язують рівень вібрації і ступінь пошкодження компонентів. Діагностична система аналізує віброімпульсів, які є проявом в вібрації механізму ударних процесів, що виникають при переспряжені зубів. Ряд представлених методів використовується в державних стандартах і на підприємствах Білорусі.

Ключові слова


планетарні трансмісії; розрахункові моделі; прогнозування надійності; вібродіагностика; віброімпульс; моніторинг ресурсу

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Raghavan M. Synthesis of Transmissions with Four Planetary Gearsets. Proc. of The 14th IFToMM World Congress,

Taipei, Taiwan, Oct. 25-30 2015 (5 pages); URL:

http://www.iftomm2015.tw/IFToMM2015CD/PDF/OS17-009.pdf

(accessed on Feb. 2018).

Tsai L. W. An Application of the Linkage Characteristic Polynomial

to the Topological Synthesis of Epicyclic Gear Trains. ASME Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design, 1987,

, September, 329–336.

Chatterjee G. and Tsai L. W. Enumeration of Epicyclic-type Automatic Transmission Gear Trains. Transactions of SAE Technical Paper. 12.10.94.

Hsu C.-H., Yeh Y.-C. and Yang Z.-R. Epicyclic Gear Mechanisms

for Multi-Speed Automotive Automatic Transmissions. Proc. Natl.

Sci. Counc. ROC(A). 2001, 25(1), pp. 63–69.

Salamandra K. B. Modern Methods of Synthesis of Automatic Planetary Gearboxes, Scientific journal "Izvestiya MGTU "MAMI".

3(33). PP.49–55. (in Russian)

Adams Machinery. A Powerful Simulation Suite for Mechanical

Drive Systems. URL: http://www.mscsoftware.com/product/adamsmachinery (accessed on Feb. 2018).

Simscape Driveline. Model and Simulate Rotational and Translational Mechanical Systems. URL: https://www.mathworks.

com/products/ simdrive.html (accessed on Feb. 2018).

MapleSoft. Transmission Modeling and Simulation with MapleSim.

URL: http://www.maplesoft.com/contact/webforms/whitepapers/

transmissionmodeling_download.aspx (accessed on Feb. 2018).

KissSoft. Gearbox Calculation Package GPK. The Standard for Industry Gearboxes. URL: http://www.kisssoft.ch/english/ downloads/gpk/Flyer-E.pdf (accessed on Feb. 2018).

APM. WinMachine. URL: http://apmwm.com/Products (accessed on

Feb. 2018).

Bertsche B. Reliability in Automotive and Mechanical Engineering,

Springer. – 2008.

ReliaSoft. Software and Solutions for Reliability and Maintainability

Analysis. URL: https://www.reliasoft.com (accessed on Feb. 2018).

Hähnel A., Lemaire M., Rieuneau F. and Petit F. Machines and

Mechanisms Design for Reliability. 12th IFToMM World Congress,

Besançon (France), Ju.18–21, 2007. (7 pages)

Liu L. and Zio E. Dynamic Reliability Assessment and Prognostics

with Monitored Data for Multiple Dependent Degradation Components. In book: Risk, Reliability and Safety: Innovating Theory and

Practice: 2016, pp. 736–741.

Kapur K. C. and Lamberson L. R. Reliability in Engineering Design,

John Willey & Sons, 1977.

Zakrajsek J. J. An Investigation of Gear Mesh Failure Prediction

Techniques. NASA Technical Memorandum 102340, 1989.

Salem A. A. Condition Monitoring of Gear Systems Using Vibration

Analysis, University of Huddersfield, Doctoral Thesis, 2012.

Wirtz S. F., Beganovic N., Tenberge P., and Söffker D. Gear

Transmission Monitoring 4.0: What Can Be Expected from Upcoming Diagnostic and Prognostic Systems?, Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie, RWTH Aachen, 2016.

Algin V. Computation of mobile technics: kinematics, dynamics,

life. Belaruskaya navuka, Minsk: 2014 (in Russian).

Ishin N. Dynamics and vibration monitoring of gears. Belaruskaya

navuka, Minsk: 2013 (in Russian).

Algin V., etc. Gears and Transmissions in Belarus: Design, Technology, Estimation of Properties, Algin V. and Starzhisky V. (Eds.).

Belaruskaya Navuka, Minsk: 2017 (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ






ISSN 2079-0775. Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».