Науковий вісник НГУ

Динамічні навантаження в самовстановлювальних зубчастих передачах високонавантажених машин

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Батьківська категорія: 2021

Категорія: Зміст №1 2021

Створено: 10 березня 2021

Останнє оновлення: 10 березня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Автор: Б.В.Виноградов, Д.О.Федін, В.І.Самуся, Д.Л.Колосов

Перегляди: 1372

Authors:

Б. В. Виноградов, orcid.org/0000-0002-9600-0739, Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет», м. Дніпро, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д. О. Федін, orcid.org/0000-0001-6037-1178, Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет», м. Дніпро, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. І. Самуся, orcid.org/0000-0002-6073-9558, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д. Л. Колосов, orcid.org/0000-0003-0585-5908, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (1): 084 - 090

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/084

Abstract:

Мета. Створення математичної моделі важконавантаженої зубчастої передачі із самовстановлювальною приводною шестернею, а також визначення динамічного навантаження на зубчасту передачу внаслідок процесу встановлення шестерні.

Методика. Розрахункова схема й рівняння відносного руху самовстановлювальної приводної шестерні складені за допомогою методів динаміки твердого тіла. Аналітичні вирази для визначення часу самовстановлення шестерні, швидкості при зіткненні й коефіцієнту динамічного навантаження отримані шляхом інтегрування звичайного диференціального рівняння. Для визначення коефіцієнта динаміки використані методи лінійної теорії коливань.

Результати. Досліджено сучасний стан питання щодо конструкції, а також математичного моделювання самовстановлювальної шестерні. Із використанням методів динаміки твердого тіла складено рівняння відносного руху рухомої частини шестерні. Показано, що за допомогою висунутих гіпотез рух шестерні можна звести до обертання навколо миттєвої осі. Досліджено вплив геометричних і динамічних параметрів приводу барабанного млина на динамічні завантаження у відкритої зубчастої передачі. Отримані залежності швидкості встановлення шестерні від кута перекосу зубчастої передачі та інерційних параметрів шестерні. За допомогою отриманих залежностей обчислені час і швидкість установлення шестерні відкритої зубчастої передачі барабанного млина МШЦ 5,5  6,5. Показано, що в реальному діапазоні значень кута перекосу й параметрів шестерні час її встановлення на кілька порядків менше часу перезачеплення зубів. За наявності змінної складової кута перекосу шестерня буде постійно здійснювати відносний рух з ударами, і, у залежності від поточного значення кута перекосу, динамічне навантаження на зубчасту передачу може бути значним. Показано, що при встановленні ефективності застосування самовстановлювальної шестерні необхідно враховувати можливе збільшення динамічних навантажень. Обчислено коефіцієнт динаміки та коефіцієнт навантаження для номінального значення кута перекосу відкритої зубчастої передачі барабанного млина МШЦ 5,5  6,5.

Наукова новизна. Розроблена математична модель динаміки самовстановлювальної зубчастої передачі приводу високо навантажених машин. Проведена кількісна оцінка коефіцієнта внутрішнього динамічного навантаження відкритої зубчастої передачі барабанного млина МШЦ 5,5  6,5.

Практична значимість. Створена методика визначення динамічної складової навантаження на зубчасту передачу зі самовстановлювальною приводною шестернею.

Ключові слова: зубчаста передача, самовстановлювальна шестерня, динамічне навантаження, коефіцієнт навантаження

References.

1. Rajagopal, M., Kumar, N. S., & Rao, P. N. (2016). Minimizing Tooth Mesh Misalignment in Heavy Duty Tractor Transmission. SAE Technical Paper, 2016-01-8069. https://doi.org/10.4271/2016-01-8069.

2. Jiang, H., Shao, Y., & Mechefske, C. K. (2015). The influence of mesh misalignment on the dynamic characteristics of helical gears including sliding friction. Journal of Mechanical Science and Technology, 29, 4563-4573. https://doi.org/10.1007/s12206-015-1001-5.

3. Parey, A., Jain, N., & Koria, S. (2014). Failure analysis of air cooled condenser gearbox. Case Studies in Engineering Failure Analysis, 2, 150-156. https://doi.org/10.1016/j.csefa.2014.08.003.

4. Vinogradov, B. V., & Fedin, D. O. (2016). The stress state of heavy loaded open gearing with incomplete teeth contact. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 35-40.

5. Rotatable drum (n.d.). Retrieved from https://patents.google.com/patent/US4911554A/en?q=pinion&assignee=krupp+polysius&oq=krupp+polysius+pinion.

6. Drive for a rotary drum (n.d.). Retrieved from https://patents.google.com/patent/US20120312113A1/en?q=pinion&assignee=krupp+polysius&oq=krupp+polysius+pinion.

7. Fabrice Lessard, Michel Pasquier, Fabrice Wavelet, Brady McNaughton, & Frank J. Tozlu (n.d.). QdX4^TM, A Mechanical Drive Train Solution for High-Powered Grinding Mills (CMD, Ferry-Capitain and Metso). Retrieved from https://ru.scribd.com/document/296770415/42-Frank-Tozlu-QdX4-A-Mechanical-Drive-Train-Solution-for-High-Powered-Grinding-Mills.

8. Van de Vijfeijken, M., Filidore, A., Walbert, M., & Marks, A. (2012). Copper mountain: overview on the grinding mills and their dual pinion mill drives. SAG Conference, Vancouver BC − September, (pp. 1-20). Retrieved from https://library.e.abb.com/public/d43c675f94ad66abc125793d0056168e/COPPER%20MOUNTAIN%20-%20OVERVIEW%20ON%20THE%20GRINDING%20MILLS%20AND%20THEIR%20DUAL%20PINION%20MILL%20DRIVES.pdf.

9. ISO 6336-1:2006. Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors. Geneva: International Organization for Standardization (n.d.). Retrieved from https://www.iso.org/standard/36327.html.

• < Попередня
• Наступна >