Параметрические колебания в планетарных колесных редукторах

Автор(и)

  • Viktor Yaglinskij
  • Serhij Hutyria
  • Yuriy Khomyak
  • Andrij Chanchin

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2018.25.28

Ключові слова:

тонкостенный эпицикл, усталостные трещины, приведенная жесткость зацепления, коэффициент пульсации жесткости, формы колебаний, параметрический резонанс

Анотація

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. 1. Lin J., Parker G. Structured vibration characteristics of planetar
  2. gears with unequally spaced planets. Journal of Sound and Vibration. 2000, 233 (5). Pp. 921–928.
  3. Parker R.G., Xionghua Wu. Vibration modes of planetary gears with
  4. unequally spaced planets and elastic ring gear. Journal of Sound and
  5. Vibration. 2010, 329. Pp. 2265–2275.
  6. Gutyrya S., Yaglinskyi V., Chanchin A. Parametrical Fluctuatios of
  7. Epicycle in Wheel Gearboxes. British Journal of Applied Science &
  8. Technology. 2016, 13(2). Pp. 1–8.
  9. Yahlinskyi V.P., Hutyria S.S., Chanchin A.M., Zhehlova V.M. Vplyv
  10. parametrychnykh kolyvan na vtomnu mitsnist epitsyklu kolisnoho
  11. reduktora [Influence of parametric oscillations on the fatigue
  12. strength of the epicicycle of the wheel gear]. Visnyk NTU "KhPI"
  13. [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv,
  14. NTU "KhPI" Publ., 2017. No. 25 (1247). Pp. 169–175.
  15. Ariza De Miguel J., Gutyrya S.S., Jomyak Y.M. Tensiones en ejes
  16. huecos con una grieta superficial bajo flexión rotativa. Revista
  17. DYNA, 2014. Vol. 89, no. 1. Pp. 85–88.
  18. Kalinin D.V. Modelirovaniye nelineynykh kolebaniy tsilindricheskikh
  19. zubchatykh peredach aviatsionnykh privodov [Modeling of nonlinear oscillations of cylindrical gears of aircraft drives]. Vestnik
  20. Samarskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta.
  21. T. 14. No. 3. Part 1. Pp. 183–192.
  22. Gradu M.K., Langenbeck R. Breunig Planetary Gears with improved
  23. Vibrational Behaviour in Automatic Transmissions // VDI-Berichte
  24. . Dusseldorf: VDI-Verlag. 1996. Pp. 861–879.
  25. Gutyrya S.S., Zablonsky K.I., Yaglinsky V.P. System Modeling of
  26. Gears Design Quality. International Conference on Gears. VDI,
  27. Munich, Germany. 2005. Pр. 417–434.
  28. Dresig H., Schreiber U. Vibration Analysis for Planetary Gears under Consideration of Stiffness Variations during Tooth Engagement.
  29. International. Conference on Gears. VDI, Munich, Germany, 2005.
  30. Pp. 591–610.
  31. Dorofeyev V.L., Golovanov V.V., Gukasyan S.G., Dorofeyev D.V.,
  32. Storchak V.G. Eksperimentalnoye i teoreticheskoye issledovaniye
  33. bifurkatsiy vibratsiy v aviatsionnykh transmissiyakh [Experimental
  34. and theoretical study of vibration bifurcations in aviation transmissions]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo
  35. universiteta. 2015. T. 14. No. 3. Part. 1. Pp. 193–202.
  36. Kahraman A., Kharazi A.A., Umrani M.A. Deformable body dynamic analysis of planetary gears with thin rims. Journal of Sound
  37. and Vibration. 2003, 262. Рp. 752–768.
  38. Kahraman A., Vijayakar S. Effect of internal gear flexibility on the
  39. quasi-static behavior of a planetary gear set. Transaction of ASME,
  40. Journal of Mechanical Design. 2001, 123. Рp. 408–415.
  41. Safonov A.I. Osobennosti rezhimov nagruzheniya i napravleniya
  42. razvitiya tyagovykh transmissiy trolleybusov [Features of loading
  43. regimes and the direction of development of traction transmissions
  44. of trolleybuses]. Avtomobilnaya promyshlennost. 2015. No. 4. Pp. 8–15.
  45. Oborsky G.O., Hutyria S.S., Yaglinsky V.P., Chanchin A N. Technical
  46. evolution and reliability of trolley’s traction transmission. Visnyk NTU
  47. "KhPI" [Bulletin of the National Technical University "KhPI"].
  48. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2018. No. 25 (1301). Pp. 117–126.
  49. Timoshenko S.P., Yang D.Kh., Uiver U. Kolebaniya v inzhenernom
  50. dele [Fluctuations in Engineering]. Moscow, Mashinostroyeniye
  51. Publ., 1985. 472 p.

##submission.downloads##

Як цитувати

Yaglinskij, V., Hutyria, S., Khomyak, Y. і Chanchin, A. (2018) «Параметрические колебания в планетарных колесных редукторах», Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР, (25(1301), с. 156–162. doi: 10.20998/2079-0775.2018.25.28.

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.