Параметрические колебания в планетарных колесных редукторах
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0775.2018.25.28Ключові слова:
тонкостенный эпицикл, усталостные трещины, приведенная жесткость зацепления, коэффициент пульсации жесткости, формы колебаний, параметрический резонансАнотація
Разработана математическая модель параметрических колебаний в планетарных колесных редукторах (ПКР) троллейбусов. Модель учитывает циклические деформации тонкостенного обода и зубьев в зацеплении эпицикла с сателлитами. Дифференциальное уравнение колебаний эпицикла приведено к виду уравнений Матье-Хилла с переменными периодическими коэффициентами. На основании диаграммы Айнса-Стретта определены области неустойчивости параметрических колебаний "критериального элемента" – тонкостенного эпицикла для прямозубых и косозубых передач с учетом влияния зазоров в зацеплениях. Установлены диапазоны значений критических скоростей движения троллейбусов, соответствующие проявлению первых трех параметрических резонансов эпицикла ПКР в составе конструкций ведущих мостов 1-го и 3-го поколений известных фирм-производителей. Обоснован критерий виброустойчивости эпицикла, установлены расчетные значения вероятности параметрических резонансов. Теоретически подтвержден положительный эффект от применения косозубого зацепления в ПКР, что обеспечивает минимальную глубину пульсации жесткости, сужение области неустойчивости параметрических колебаний эпицикла, уменьшает вероятность зарождения и развития усталостных трещин.Посилання
1. Lin J., Parker G. Structured vibration characteristics of planetar
gears with unequally spaced planets. Journal of Sound and Vibration. 2000, 233 (5). Pp. 921–928.
Parker R.G., Xionghua Wu. Vibration modes of planetary gears with
unequally spaced planets and elastic ring gear. Journal of Sound and
Vibration. 2010, 329. Pp. 2265–2275.
Gutyrya S., Yaglinskyi V., Chanchin A. Parametrical Fluctuatios of
Epicycle in Wheel Gearboxes. British Journal of Applied Science &
Technology. 2016, 13(2). Pp. 1–8.
Yahlinskyi V.P., Hutyria S.S., Chanchin A.M., Zhehlova V.M. Vplyv
parametrychnykh kolyvan na vtomnu mitsnist epitsyklu kolisnoho
reduktora [Influence of parametric oscillations on the fatigue
strength of the epicicycle of the wheel gear]. Visnyk NTU "KhPI"
[Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv,
NTU "KhPI" Publ., 2017. No. 25 (1247). Pp. 169–175.
Ariza De Miguel J., Gutyrya S.S., Jomyak Y.M. Tensiones en ejes
huecos con una grieta superficial bajo flexión rotativa. Revista
DYNA, 2014. Vol. 89, no. 1. Pp. 85–88.
Kalinin D.V. Modelirovaniye nelineynykh kolebaniy tsilindricheskikh
zubchatykh peredach aviatsionnykh privodov [Modeling of nonlinear oscillations of cylindrical gears of aircraft drives]. Vestnik
Samarskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta.
T. 14. No. 3. Part 1. Pp. 183–192.
Gradu M.K., Langenbeck R. Breunig Planetary Gears with improved
Vibrational Behaviour in Automatic Transmissions // VDI-Berichte
. Dusseldorf: VDI-Verlag. 1996. Pp. 861–879.
Gutyrya S.S., Zablonsky K.I., Yaglinsky V.P. System Modeling of
Gears Design Quality. International Conference on Gears. VDI,
Munich, Germany. 2005. Pр. 417–434.
Dresig H., Schreiber U. Vibration Analysis for Planetary Gears under Consideration of Stiffness Variations during Tooth Engagement.
International. Conference on Gears. VDI, Munich, Germany, 2005.
Pp. 591–610.
Dorofeyev V.L., Golovanov V.V., Gukasyan S.G., Dorofeyev D.V.,
Storchak V.G. Eksperimentalnoye i teoreticheskoye issledovaniye
bifurkatsiy vibratsiy v aviatsionnykh transmissiyakh [Experimental
and theoretical study of vibration bifurcations in aviation transmissions]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo
universiteta. 2015. T. 14. No. 3. Part. 1. Pp. 193–202.
Kahraman A., Kharazi A.A., Umrani M.A. Deformable body dynamic analysis of planetary gears with thin rims. Journal of Sound
and Vibration. 2003, 262. Рp. 752–768.
Kahraman A., Vijayakar S. Effect of internal gear flexibility on the
quasi-static behavior of a planetary gear set. Transaction of ASME,
Journal of Mechanical Design. 2001, 123. Рp. 408–415.
Safonov A.I. Osobennosti rezhimov nagruzheniya i napravleniya
razvitiya tyagovykh transmissiy trolleybusov [Features of loading
regimes and the direction of development of traction transmissions
of trolleybuses]. Avtomobilnaya promyshlennost. 2015. No. 4. Pp. 8–15.
Oborsky G.O., Hutyria S.S., Yaglinsky V.P., Chanchin A N. Technical
evolution and reliability of trolley’s traction transmission. Visnyk NTU
"KhPI" [Bulletin of the National Technical University "KhPI"].
Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2018. No. 25 (1301). Pp. 117–126.
Timoshenko S.P., Yang D.Kh., Uiver U. Kolebaniya v inzhenernom
dele [Fluctuations in Engineering]. Moscow, Mashinostroyeniye
Publ., 1985. 472 p.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
