Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The application of artificial intelligence methods in the image-based analysis of gear surface damage after scuffing tests

Osuch-Słomka Edyta, Stanisławek Sebastian, Lucedarski Bartosz, Michalczewski Remigiusz, Mężyk Jordan

Journal of Sustainable Technologies - Problemy Eksploatacji

|

2026

|

Vol. 116, no 1

5--16

EN

This article presents an approach for applying machine learning algorithms to the recognition of damage types on the working surfaces of cylindrical gear teeth after scuffing tests. The identification process is based on a dataset containing images of the damage generated during scuffing tests carried out using the FZG scuffing test method on a test rig, designed for examining cylindrical gears. The aim of this study is to evaluate the effectiveness of selected deep learning models at classifying damage to the working surfaces of gear teeth resulting from scuffing tests. Three architectures representing different approaches to image processing were compared: the Residual Network (ResNet34) convolutional architecture, EfficientNetB2-a model based on compound scaling of network depth and width, and Bootstrapping Language-Image Pretraining (BLIP), a multimodal model combining a Vision Transformer (ViT) visual encoder with a language component that enables the integration of textual descriptions into the classification process. Although the applied models differ in their capacity for generalisation and their feature extraction mechanisms, all demonstrate a stable performance under data variability and effectively identify subtle differences between damage types characteristic of scuffing processes. The analysis of damage identification on the working surfaces of cylindrical gear teeth demonstrates that all the applied algorithms enable a correct classification of the main types of damage. Some differences in the effectiveness of the individual models are observed, indicating a varying efficiency of the methods in identifying defects characteristic of scuffing mechanisms. Among the applied models, the multimodal model BLIP achieves the highest 97.37% accuracy on the test set.

PL

W artykule przedstawiono propozycję zastosowania algorytmów uczenia maszynowego do rozpoznawania typów uszkodzeń na powierzchni roboczej zębów kół zębatych walcowych po badaniach zatarciowych. Proces identyfikacji oparto na bazie danych obejmującej zdjęcia uszkodzeń powstałych podczas testów zatarciowych, które przeprowadzono z wykorzystaniem przekładniowej metody badania zacierania FZG, na stanowisku badawczym, służącym do badania kół zębatych walcowych. Celem pracy jest ocena skuteczności wybranych modeli głębokiego uczenia w klasyfikacji uszkodzeń powierzchni roboczej zębów kół zębatych powstałych w wyniku badań zatarciowych. Porównano trzy architektury reprezentujące odmienne podejścia do przetwarzania obrazów: sieć konwolucyjną Residual Network (ResNet34), model EfficientNetB2 oparty na skalowaniu głębokości i szerokości sieci oraz Bootstrapping Language-Image Pretraining (BLIP) - multimodalny model łączący wizualną reprezentację typu Vision Transformer (ViT) z komponentem językowym, umożliwiającym integrację opisów tekstowych w procesie klasyfikacji. Zastosowane modele różnią się zakresem uogólniania oraz sposobem ekstrakcji cech, jednak wszystkie wykazują stabilność działania w warunkach zmienności danych i skutecznie identyfikują subtelne różnice pomiędzy typami uszkodzeń charakterystycznymi dla procesów zatarciowych. Analiza identyfikacji uszkodzeń powierzchni roboczej zębów kół zębatych walcowych po badaniach zatarciowych wykazała, że wszystkie zastosowane algorytmy umożliwiały prawidłową klasyfikację głównych typów uszkodzeń. Zaobserwowane różnice w skuteczności poszczególnych modeli, wskazują na zróżnicowaną efektywność metod w identyfikacji defektów charakterystycznych dla mechanizmów zacierania. Najlepsze wyniki spośród analizowanych modeli osiągnął model multimodalny BLIP, który uzyskał 97.37% dokładności na zbiorze testowym.

2

Durability of involute gear pairs manufactured by rapid prototyping methods

Kozik Bogdan, Pisula Jadwiga, Dębski Mariusz, Dziubek Tomasz

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 5

340--344

EN

The durability of cylindrical spur gears made of ABS and PU manufactured using the FDM (Fused deposition modeling) additive method and vacuum casting was investigated. The tests were carried out for pairs of gears with an involute profile for three values of the profile angle: 20, 25 and 30° to determine the effect of the profile angle on the gear operation time. The effect of running-in on gear durability was also assessed.

PL

Zbadano trwałość walcowych kół zębatych o zębach prostych z ABS i PU wykonanych metodą przyrostową FDM (Fused deposition modeling) i odlewania próżniowego. Badania przeprowadzono dla par kół zębatych o zarysie ewolwentowym dla trzech wartości kąta zarysu: 20°, 25° i 30° w celu określenia wpływ kąta zarysu na czas pracy przekładni. Oceniono również wpływ docierania na trwałość przekładni.

3

3D-printed prototypes of ABS gears with improved durability

Sobolak Mariusz, Połowniak Piotr

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 7-8

467--473

EN

The effect of thermal treatment (above the glass transition temperature) on the durability of ABS gears obtained using the FFF method was investigated. During processing, the gears rotated around their axis, which prevented asymmetric deformations resulting from gravity-induced material flow and ensured uniform surface heating. The tests continued until the gears failed, gradually increasing the load. Thermal treatment increased the gears’ durability by over 20%.

PL

Zbadano wpływ obróbki termicznej (powyżej temperatury zeszklenia) na trwałość przekładni kół zębatych z ABS otrzymanych metodą FFF. Podczas obróbki koła obracały się dokoła własnej osi, co pozwalało uniknąć niesymetrycznych odkształceń w wyniku płynięcia tworzywa pod wpływem grawitacji i gwarantowało równomierne nagrzewanie powierzchni. Badania prowadzono do momentu uszkodzenia kół, zwiększając stopniowo obciążenie. Obróbka termiczna zwiększała o ponad 20% trwałość kół zębatych.

4

Uszkodzenia przekładni zębatych. Jak się przed nimi strzec?

Nowicki Ryszard

Kierunek Chemia

|

2025

|

Nr 2

78--85

PL

Wiele maszyn roboczych wraz z napędem (tu: agregaty) wykorzystuje różnego typu przekładnie mechaniczne - najczęściej zębate. Jakie techniki drganiowe stosuje się współcześnie, by ocenić ich stan techniczny?

5

Ku hybrydowemu monitorowaniu przekładni zębatych

Nowicki Ryszard

Kierunek Chemia

|

2025

|

Nr 3

108-115

PL

Przekładnie zębate są masowo wykorzystywane w pojazdach oraz w licznych aplikacjach przemysłowych. Każdego roku powstają miliony przekładni samochodowych, w których monitorowanie stanu technicznego sprowadza się głównie do kontroli temperatury oraz poziomu oleju. „Głównie” nie oznacza, że zawsze.

6

The concept of a modular program for modeling of dynamic phenomena in gears operating in power transmission systems

Peruń Grzegorz

Journal of KONBiN

|

2025

|

Vol. 55, iss.2

1--32

EN

The article presents the assumptions and selected results of the work aimed at the development of a program for the simulation of dynamic phenomena occurring in a gearbox, taking into account the influence on its operation of factors coming from other elements of the drive system. Details of the construction of dynamic models of gearboxes, necessary factors from the point of view of the obtained results of simulation studies and exemplary results are presented. The developed program can be a useful tool in the design and diagnosis of various power transmission systems. The results of own work were preceded by an analysis of literature.

PL

W artykule zostały zaprezentowane założenia oraz wybrane wyniki prac mających na celu opracowanie programu do symulacji zjawisk dynamicznych zachodzących w przekładni zębatej z uwzględnieniem wpływu na jej pracę czynników pochodzących z pozostałych elementów układu napędowego. Zaprezentowano szczegóły budowy modeli dynamicznych przekładni, czynniki niezbędne z punktu widzenia uzyskiwanych rezultatów badań symulacyjnych oraz przykładowe wyniki. Opracowany program może stanowić narzędzie przydatne podczas konstruowania oraz diagnozowania różnych przekładni zębatych. Wyniki prac własnych zostały poprzedzone analizą literatury.

7

Variation analysis of a drive system with an innovative flexible clutch operating under the conditions of constant and cyclically variable load torque of diverse variation waveform

Wieczorek Andrzej, Wojnar Grzegorz, Konieczny Łukasz, Filipowicz Krzysztof, Kuczaj Mariusz, Pawlikowski Arkadiusz, Zawisza Maciej

Eksploatacja i Niezawodność

|

2025

|

Vol. 27, no. 4

art. no. 208868

EN

During machinery operation, load is often highly variable, which exerts an impact on how the machinery service life is reduced; hence the need for decreasing the variations in the load torque affecting the driving elements of machines. In order to achieve such reduction, the authors have developed a flexible clutch of innovative design. This paper provides a follow-up to the studies of the dynamic properties of the said clutch in terms of the analysis of the effect attributable to the input function waveform of the applied load on the dynamic response of the system, represented by the value of the accelerations of the drive system vibrations. The load variants analysed, with values of 500±250 Nm and 750±375 Nm (sinusoidal, triangular, and rectangular waveforms). On account of the fact that the flexible clutch was integrated with the drive system subject to the studies, it was found that the averaged maximum root mean square reductions of vibration accelerations in the measurement direction with the highest vibration accelerations (direction y) came as high as to 56.1%.

8

Ograniczenie prądów łożyskowych

Polak Artur, Przybyłka Jacek

Napędy i Sterowanie

|

2023

|

R. 25, nr 7/8

42--44

PL

Pasożytnicze zjawiska występowania prądów i napięć wałowych w maszynach elektrycznych często powodują uszkodzenia elementów układu napędowego, takich jak: sprzęgła, łożyska i wały. W artykule przedstawiono nowatorską metodę eliminacji prądów i napięć wałowych. Opisano zastosowane rozwiązania, które pozwoliły na zbudowanie modelowego silnika napędu wentylatora.

EN

The parasitic phenomenom of occurrence of shaft currents and shaft voltages in electrical machines often causes damages of drive system components such as: couplings, bearings and shafts. The article presents an innovative method of eliminating shaft currents and shaft voltages in electric machines. The article describes the applied, which allowed the construction of the motor and successful implementation of the fan in the drive.

9

Optimising the geometric parameters of a gear in a tractor transmission under constraints using kisssoft

Can Emre, Bozca Mehmet

Acta Mechanica et Automatica

|

2023

|

Vol. 17, no. 2

145--159

EN

We optimise the speed gears in a tractor transmission with KISSsoft software under three constraints: input power torque, transmission system volume and the gear ratio for each speed. This study aimed to optimise the module, face width, gear quality, centre distance, number of teeth, helix angle, addendum modification coefficient and pressure angle for each speed while considering the above constraints based on an optimisation chart. Tooth bending stress, tooth contact stress, contact ratio and specific sliding were considered during optimisation. Additionally, the effects of changes in a module on the gear profiles, overlap ratio, number of teeth and weight of the gear pair were examined. Strength calculations of gear pairs that were optimised and defined for all geometric parameters with KISSsoft were calculated with the mathematical model described in ISO 6336, and results were then compared. Finally, backlash was minimised for all gear pairs as defined with geometric parameters, and all dimensions and tolerances were determined for gear inspection after manufacturing. A concept design was also presented. We conclude that both the KISSsoft results and mathematical model results are within the range of the target value.

10

Zmiany w normach dotyczących dokładności wykonania kół zębatych

Wojtyła Mirosław, Rosner Paweł

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2022

|

nr 1-2

67--71

PL

W Polsce korzysta się z trzech różnych norm dotyczących dokładności wykonania kół zębatych: ISO 1328, DIN 3962 i AGMA 390.03. Norma ISO 1328 składa się z dwóch części. Część 1 z 1995 r. została znowelizowana w 2013 r., a część 2 z 1997 r. – w 2020 roku. W obu dokumentach nastąpiły istotne zmiany, w tym zmiany wartości odchyłek dopuszczalnych i sposobu ich obliczania. W części 2, dotyczącej odchyłek promieniowych, wprowadzono inną liczbę klas tolerancji i zupełnie nowe ich oznaczenia.

EN

In Poland, three different standards concerning the accuracy of gears are used: ISO 1328, DIN 3962 and AGMA 390.03. ISO 1328 consists of two parts. Part 1 of 1995 was amended in 2013 and part 2 of 1997 – in 2020. Both documents contain significant changes, including changes of the values of tolerances for deviations and of the method of their calculating. Part 2, on radial composite deviations, introduces a different number of tolerance classes and their completely new designations.

11

Requirements for bucket wheel drive mechanism of BWEs (bucket wheel excavators) operating in hard mineable soils

Alenowicz Jerzy

Górnictwo Odkrywkowe

|

2022

|

R. 63, nr 2

5--12

EN

State of the art and reasons for undertaking modernization activities of bucket wheel drive mechanisms of BWEs operating of domestic lignite open cast mines have been discussed in the paper. The distribution of loads and mass moments of inertia acting on the BWE mining system has been given. The applied overload protections in bucket wheel drive mechanisms in the form of various types of clutches have been presented. The gears and motors of bucket wheel drives have been described. Examples of modernized bucket wheel drive mechanisms have been given. List of requirements for bucket wheel drive mechanisms which should be met by BWEs operating in hard mineable soils has been presented.

PL

Przedstawiono stan dotychczasowy oraz przyczyny podejmowania działań modernizacyjnych mechanizmów napędów kół czerpakowych koparek wielonaczyniowych kołowych eksploatowanych w krajowych kopalniach odkrywkowych węgla brunatnego. Podano rozkład obciążeń i masowych momentów bezwładności oddziaływujących na układ urabiania koparki kołowej. Zaprezentowano stosowane zabezpieczenia przeciążeniowe w mechanizmach napędów kół czerpakowych w postaci różnego rodzaju sprzęgieł. Opisano stosowane przekładnie i silniki mechanizmów napędów kół czerpakowych. Podano przykłady zmodernizowanych mechanizmów napędów kół czerpakowych. Zaprezentowano wykaz wymagań jakie powinny spełniać mechanizmy napędów kół czerpakowych koparek wielonaczyniowych kołowych eksploatowanych w utworach trudno urabialnych.

12

A new method of the positioning and analysis of the roughness deviation in five-axis milling of external cylindrical gear

Chlost Michał, Gdula Michał

Acta Mechanica et Automatica

|

2022

|

Vol. 16, no. 3

207--214

EN

Five-axis milling is a modern, flexible and constantly developing manufacturing process, which can be used for the machining of external cylindrical gears by means of cylindrical end mills and special disc mills on universal multi-axis machining centres. The article pre-sents a new method of positioning the tip and the axis of the end mill and the disc cutter in order to ensure a constant value of deviation of the theoretical roughness Rth along the entire length of the tooth profile. The first part presents a mathematical model of the five-axis milling process of the cylindrical gear and an algorithm for calculating the Rth deviation values. The next section describes the positioning of the end mill and the disc cutter. Then, a new method for the empirical determination of the distribution of the involute root angle Δui and the da-ta description by means of the interpolation function are presented and described. In the conducted numerical tests, the influence of the geometrical parameters of the cylindrical gear on the deviation Rth is determined, assuming a constant Rth value in the five-axis milling pro-cess.

13

Cut layer in a machining of the cylindrical gears by the method of 5-axis roll away of the end mill cutter on the outline of the tooth

Chlost Michał

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 2

27--35

PL

Przekładnie zębate w dalszym ciągu stanowią kluczowy element w przenoszeniu momentu oraz prędkości obrotowej części wirujących. Postęp technologiczny, a w szczególności proces obróbki pięcioosiowej na obrabiarkach CNC, stanowi ciekawą i wciąż mało poznaną alternatywę w wytwarzaniu tego typu węzłów kinematycznych w odniesieniu do metod tradycyjnych. W niniejszej pracy przedstawiono problematykę zagadnienia oraz opisano kinematykę pracy narzędzia w nowatorskiej metodzie kształtowania wieloosiowego kół zębatych metodą 5-osiowego odtaczania frezu palcowego po zarysie zęba. Uwzględniono wpływ geometrii oraz materiału przedmiotu obrabianego, na dobór narzędzia oraz jego parametrów pracy. Przeprowadzono badania symulacyjne i analizę warstwy skrawanej oraz topografii powierzchni obrobionej w środowisku CAD/ CAM. Pokazano, iż w opisywanej metodzie duże znaczenie ma kierunek obróbki.

EN

Gear trains are a key element in the transmission of torque and rotational speed of rotating parts. Technological progress, and five-axis machining in particular, is an interesting and still little-known alternative in the production of this type of kinematic nodes in relation to traditional methods. This paper presents the issue and describes the kinematics of the tool operation in an innovative method of shaping five-axis gears by means of the peripheral milling method. The influence of geometry and material on the selection of the tool and its technological parameters was taken into account. A simulation analysis of the cut layer cross-sections and surface topography was carried out. It was shown that the machining direction was of great importance in the described method.

14

Modification of the Tooth Geometry of a Polymer GEAR with a Straight Tooth Line to Adjust the Torque Transmission Capability in One Direction Only

Strojny Piotr

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2021

|

nr 24(1)

157--170

EN

This paper describes a methodology for modifying a tooth for the ability to transmit torque in one direction only. It presents two methods (analytical and numerical) of tooth mass reduction while maintaining functional features of the whole transmission. The results of the above mentioned methodology are presented on the example of a mass-produced transmission.

15

Quality improvement of gear wheels obtained from polymer materials by shaving process

Markowska Olimpia, Bulanda Katarzyna, Zajdel Magdalena

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 5

298--301

EN

The geometric accuracy of gears obtained by injection molding before and after finishing by shaving process has been compared. Significant assumptions in the application of this method to the finishing of polymer gears are presented. There is a clear influence of the applied technology on the dimensional stability improvement of the tested gears rim made of composite PA66 matrix containing 35 wt % glass fibers. The tested gears made of the composite materials used in some drive systems can successfully replace this type of machine elements made of metals.

PL

W pracy porównano dokładność geometryczną kół zębatych otrzymanych metodą wtryskiwania przed i po obróbce wykańczającej metodą wiórkowania. Przedstawiono istotne założenia dotyczące zastosowania tej metody do obróbki wykańczającej polimerowych kół zębatych. Zaobserwowano wyraźny wpływ zastosowanej obróbki na poprawę stabilności wymiarowej wieńca badanych kół zębatych z kompozytu na osnowie PA66 zawierającego 35% mas. włókna szklanego. Koła zębate z badanych materiałów kompozytowych mogą z powodzeniem być zamiennikami tego typu elementów wykonanych z metali.

16

Implementation project of object recognition system to the modular didactic system of manufacturing gearings

Wietrak Bartłomiej, Chaciński Tomasz

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2021

|

Vol. 5, No 1

39--44

EN

The main goal of the work was to create a project to implement an object recognition system into a modular didactic gear production system. The project shows how, thanks to the modular structure of the gear system, it is possible to easily add new elements to it, at the same time increasing its capabilities. At the beginning, the characteristics of the system were presented before the implementation, including a description of the production process that takes place in this system and all modules of the system were exchanged. Then the vision system for object recognition and all its components were described. The technical-organizational project of the implementation presented the concept of the deployment of the system modules and the principle of system operation after the implementation. A 3D model of all system components was also presented.

17

Review of methods of designing and additive manufacturing of gears

Łuszczek Jakub

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2021

|

Vol. 70, nr 2

15--34

EN

Additive manufacturing (AM) technology is one of the main components of the fourth industrial revolution known as Industry 4.0. Over the last decades, increase in the dynamics of the development of this technology manifests itself in the form of a wide spectrum of implementations of the methods in the production processes of many elements. This paper presents the latest achievements in the production of gears where the additive technologies have been applied with the use of polymers and metallic materials. The most frequently used methods in this field were indicated, as well as problems related to geometric accuracy or fatigue life of elements manufactured with the use of the methods mentioned. In addition, there were defined future directions of gear design, the implementation of which was possible thanks to the use of aM as well as the scope of research that should be undertaken in this area in the future.

PL

Technologia wytwarzania przyrostowego jest jednym z głównych składowych czwartej rewolucji przemysłowej określanej mianem Przemysł 4.0. W ciągu ostatnich kilkunastu lat, dynamiczny rozwój tej technologii przejawia się w formie szerokiego spektrum wdrożeń poszczególnych technik w procesy produkcyjne wielu części maszyn. W pracy przedstawiono ostatnie osiągnięcia z zakresu wytwarzania kół zębatych przy użyciu technik addytywnych z wykorzystaniem polimerów, jak i materiałów metalicznych. Wskazano techniki, najczęściej wykorzystywane w tym zakresie, a także problemy związane z dokładnością geometryczną, czy trwałością zmęczeniową elementów wytwarzanych z ich wykorzystaniem. Ponadto, określono przyszłe kierunki projektowania kół zębatych, których implementacja była możliwa dzięki wykorzystaniu AM, a także zakres badań, który w przyszłości powinien zostać podjęty w kolejnych pracach naukowych.

18

Wpływ przygotowania powierzchni koła zębatego na wartość naprężeń własnych określanych metodą dyfrakcji rentgenowskiej

Fularski Robert, Ochał Kamil, Filip Ryszard

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2020

|

z. 92 [300]

53--64

PL

Koła zębate przekładni lotniczych cechuje wysoki współczynnik niezawodności, wymagany ze względu na obszar zastosowania, dynamiczny charakter pracy oraz przenoszoną moc. Podczas całego cyklu eksploatacyjnego powierzchnie boczne zębów oraz obszary ich podstaw są narażone na uszkodzenia związane z różnymi stanami naprężeń występującymi w czasie zazębienia oraz okresie, kiedy poszczególne zęby kół współpracujących nie stykają się ze sobą. Koncentracja tych naprężeń, związana m.in. z dokładnością wykonania zębów, może prowadzić do różnego typu defektów, takich jak: „pitting”, zgniot, złom, uszkodzenia interferencyjne, wytarcia, wydarcia, odpryski, zatarcia czy przegrzania. W związku z tym koła zębate są poddawane m.in. badaniom naprężeń własnych metodą dyfrakcji rentgenowskiej, dla której procedura wykonania pomiarów oraz przygotowania materiału badawczego jest problematyczna ze względu na ograniczony lub niemożliwy bezpośredni dostęp do wymaganych obszarów pomiarowych. W niniejszym artykule opisano dwie metody przygotowania próbek do badań naprężeń własnych z zastosowaniem dyfraktometru rentgenowskiego wyposażonego w lampę chromową. Zakresem badań objęto: polerowanie elektrolityczne oraz cięcie elektroerozyjne. Przygotowane próbki kół zębatych, reprezentujące rozważane metody, poddano serii pomiarów na stanowisku badawczym, a otrzymane wartości naprężeń, reprezentujące ich stany w warstwie wierzchniej, poddano analizie. Porównano wpływ obydwu metod przygotowania kół zębatych na wartość naprężeń własnych warstwy wierzchniej zębów koła zębatego oraz wykazano, że rodzaj obróbki stosowanej podczas przygotowania próbek ma wpływ na wartości pomiarów naprężeń własnych.

19

Symulacje MES procesu nagrzewania koła zębatego dla jednoczesnego, dwuczęstotliwościowego falownika rezonansowego

Legutko Piotr

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 10

1-8

PL

W artykule przedstawiono dwuczęstotliwościowy falownik o strukturze półmostka wykorzystywany powszechnie do wstępnego wygrzewania kół zębatych odbywającego się przed procesem hartowania. Na wstępie artykułu pokrótce omówiono problematykę związaną z odpowiednim doborem częstotliwości pracy układu w procesie nagrzewania kół zębatych. Następnie zaprezentowano laboratoryjny układ rezonansowego, jednoczesnego falownika dwuczęstotliwościowego (2F) oraz omówiono jego najistotniejsze elementy składowe. W dalszej części artykułu przedstawiono przebiegi czasowe prądu odbiornika i napięcia jednego z tranzystorów półmostka oraz zaprezentowano wyznaczoną analitycznie charakterystykę modułu impedancji |Z| i fazy ? szeregowo-równoległego obwodu rezonansowego. W końcowej części artykułu przedstawiono model komputerowy MES układu wzbudnik-wsad wykonany w oprogramowaniu ANSYS Maxwell 3D oraz sprzęgnięty z nim model obwodowy przekształtnika. Opracowane modele komputerowe posłużyły do weryfikacji otrzymanych wyników badań oraz do zilustrowania rozkładu pola magnetycznego i prądów wirowych w układzie wzbudnik-wsad w zależności od częstotliwości pracy układu, natężenia prądu wzbudnika oraz parametrów materiałowych wsadu. Dodatkowo, dla trzech typowych stopów stali C45, 41Cr4 i 42CrMo4 wykreślono charakterystyki zmian temperatury i gęstości energii na pojedynczym zębie w zależności od natężenia prądu wzbudnika i odległości od czoła zęba.

EN

This paper presents a FEM simulation of induction heating of gears. The induction heating of gears was made in used a simultaneous dual-frequency inverter with MOSET SiC transistors. A prototype inverter was built in a half-bridge structure with a series-parallel resonant circuit. The operating frequencies were 8 kHz and 267 kHz, output power of inverter were 3kW and the drain efficiency was equal to 96%. Additionally, this paper presents the analysis of series-parallel resonant circuit. In this chapter the characteristics of impedance module and phase of resonant circuit are posted. Also this article include two co-simulation models made in ANSYS software: a circuit model of the inverter made in Simplorer and a FEM model of coil and gear made in Maxwell 3D. The co-simulation of models was made for three alloy steel: C45, 41Cr4 and 42CrMo4. Simulated distributions of eddy currents and magnetic induction in the gear, as well as energy density and temperature profile in a single tooth are presented.

20

Polymers in gearbox production

Sobczyk Magdalena, Oleksy Mariusz, Budzik Grzegorz, Oliwa Rafał, Stącel Monika, Majcherczyk Henryk

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 11-12

749--756

EN

Technological progress spurs the creation of new machine designs, the development of new highly advanced technologies, as well as the introduction of new materials, including polymeric ones, that meet the economic and ecological criteria. An analysis of the literature reveals that there are few works outlining the rules for the design of machine components using polymeric materials, including composites and nanocomposites. This article is a review of the literature on the use of polymer matrix thermoplastic composites (PA6 – polyamide 6, PA66 – polyamide 66 and POM – polyoxymethylene) in toothed transmission systems. The presented examples demonstrate the production of hybrid polymer nanocomposites with addition of inorganic fillers and their application in the manufacture of machine components, including gears.

PL

Rozwój techniki determinuje tworzenie nowych konstrukcji maszyn, opracowywanie nowych, wysoko zaawansowanych technologii, jak również wprowadzanie nowych materiałów, w tym polimerowych, spełniających kryteria ekonomiczne i ekologiczne. Dane literaturowe wskazują, że niewiele publikacji opisuje zasady postępowania podczas projektowania konstrukcji elementów maszyn z wykorzystaniem materiałów polimerowych, jak również ich kompozytów i nanokompozytów. Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej zastosowania kompozytów na osnowie polimerów termoplastycznych (PA6 – poliamid 6, PA66 – poliamid 66 i POM – polioksymetylen) w zębatych układach przeniesienia napędu. Opisano przykłady otrzymywania hybrydowych nanokompozytów polimerowych wzmacnianych napełniaczami nieorganicznymi i ich wykorzystania w wytwarzaniu elementów maszyn, w tym kół zębatych.