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

Автор(и)

  • Vladimir Algin
  • Sergey Gavrilov
  • Nikolai Ishin
  • Natalia Maksimchenko

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Посилання

  1. 1. Raghavan M. Synthesis of Transmissions with Four Planetary Gearsets. Proc. of The 14th IFToMM World Congress,
  2. Taipei, Taiwan, Oct. 25-30 2015 (5 pages); URL:
  3. http://www.iftomm2015.tw/IFToMM2015CD/PDF/OS17-009.pdf
  4. (accessed on Feb. 2018).
  5. Tsai L. W. An Application of the Linkage Characteristic Polynomial
  6. to the Topological Synthesis of Epicyclic Gear Trains. ASME Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design, 1987,
  7. , September, 329–336.
  8. Chatterjee G. and Tsai L. W. Enumeration of Epicyclic-type Automatic Transmission Gear Trains. Transactions of SAE Technical Paper. 12.10.94.
  9. Hsu C.-H., Yeh Y.-C. and Yang Z.-R. Epicyclic Gear Mechanisms
  10. for Multi-Speed Automotive Automatic Transmissions. Proc. Natl.
  11. Sci. Counc. ROC(A). 2001, 25(1), pp. 63–69.
  12. Salamandra K. B. Modern Methods of Synthesis of Automatic Planetary Gearboxes, Scientific journal "Izvestiya MGTU "MAMI".
  13. 3(33). PP.49–55. (in Russian)
  14. Adams Machinery. A Powerful Simulation Suite for Mechanical
  15. Drive Systems. URL: http://www.mscsoftware.com/product/adamsmachinery (accessed on Feb. 2018).
  16. Simscape Driveline. Model and Simulate Rotational and Translational Mechanical Systems. URL: https://www.mathworks.
  17. com/products/ simdrive.html (accessed on Feb. 2018).
  18. MapleSoft. Transmission Modeling and Simulation with MapleSim.
  19. URL: http://www.maplesoft.com/contact/webforms/whitepapers/
  20. transmissionmodeling_download.aspx (accessed on Feb. 2018).
  21. 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).
  22. APM. WinMachine. URL: http://apmwm.com/Products (accessed on
  23. Feb. 2018).
  24. Bertsche B. Reliability in Automotive and Mechanical Engineering,
  25. Springer. – 2008.
  26. ReliaSoft. Software and Solutions for Reliability and Maintainability
  27. Analysis. URL: https://www.reliasoft.com (accessed on Feb. 2018).
  28. Hähnel A., Lemaire M., Rieuneau F. and Petit F. Machines and
  29. Mechanisms Design for Reliability. 12th IFToMM World Congress,
  30. Besançon (France), Ju.18–21, 2007. (7 pages)
  31. Liu L. and Zio E. Dynamic Reliability Assessment and Prognostics
  32. with Monitored Data for Multiple Dependent Degradation Components. In book: Risk, Reliability and Safety: Innovating Theory and
  33. Practice: 2016, pp. 736–741.
  34. Kapur K. C. and Lamberson L. R. Reliability in Engineering Design,
  35. John Willey & Sons, 1977.
  36. Zakrajsek J. J. An Investigation of Gear Mesh Failure Prediction
  37. Techniques. NASA Technical Memorandum 102340, 1989.
  38. Salem A. A. Condition Monitoring of Gear Systems Using Vibration
  39. Analysis, University of Huddersfield, Doctoral Thesis, 2012.
  40. Wirtz S. F., Beganovic N., Tenberge P., and Söffker D. Gear
  41. Transmission Monitoring 4.0: What Can Be Expected from Upcoming Diagnostic and Prognostic Systems?, Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie, RWTH Aachen, 2016.
  42. Algin V. Computation of mobile technics: kinematics, dynamics,
  43. life. Belaruskaya navuka, Minsk: 2014 (in Russian).
  44. Ishin N. Dynamics and vibration monitoring of gears. Belaruskaya
  45. navuka, Minsk: 2013 (in Russian).
  46. Algin V., etc. Gears and Transmissions in Belarus: Design, Technology, Estimation of Properties, Algin V. and Starzhisky V. (Eds.).
  47. Belaruskaya Navuka, Minsk: 2017 (in Russian).

##submission.downloads##

Як цитувати

Algin, V., Gavrilov, S., Ishin, N. і Maksimchenko, N. (2018) «СИНТЕЗ, РОЗРАХУНОК ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ, ОЦІНКА НАДІЙНОСТІ ПЛАНЕТАРНИХ ПЕРЕДАЧ І ЇХ ДІАГНОСТИКА В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ», Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР, (25(1301), с. 4–11. doi: 10.20998/2079-0775.2018.25.02.

Номер

№ 25(1301) (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.