Minimization of vibroacoustic effects as a criterion for operation of gear transmissions in accordance with sustainable development principles

• Autorzy: Wieczorek N. , Kruk R.

Identyfikatory

DOI

10.12914/MSPE-02-01-2016

Warianty tytułu

PL

Minimalizacja efektów wibroakustycznych jako kryterium eksploatacji przekładni zębatych zgodnej z zasadami zrównoważonego rozwoju

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In correctly functioning maintenance systems it is most important to prevent possible failures. A reduction of the vibroacoustic effects accompanying the operation of machines and equipment, including transmissions, is among the factors that lower the probability of a failure. The paper presents the results of the research on the impact of operational factors on vibroacoustic conditions of transmissions. The factors covered by the analysis included a change in the mating conditions of gear wheels associated with the wear of tooth surfaces, operation of transmissions in subharmonic conditions of the main resonance and the temperature of the lubricating oil. The study demonstrated that it was possible to reduce the vibroacoustic effects generated by gear transmissions by changing the conditions of their operation. Based on the results obtained, it has been found that the operation of gear transmissions in accordance with the sustainable development principles requires technical services to take active measures consisting in the search for optimal operating conditions in terms of the vibroacoustic conditions.

PL

W poprawnie działających systemach utrzymania stanu technicznego, najważniejszym działaniem powinno być zapobieganie ewentualnym awariom. Czynnikiem zmniejszającym prawdopodobieństwo awarii jest zmniejszenie efektów wibroakustycznych towarzyszących eksploatacji maszyn i urządzeń, w tym także przekładni. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czynników eksploatacyjnych na stan wibroakustyczny przekładni. Analizowanymi czynnikami były: zmiana warunków współpracy kół związana z zużywaniem się powierzchni zębów, przekładni w warunkach podharmonicznych głównego rezonansu rezonansowych oraz temperatura oleju smarującego. W pracy wykazano możliwość zmniejszenia generowanych efektów wibroakustycznych przez przekładnie zębate poprzez zmianę warunków ich pracy. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że eksploatacja przekładni zębatych zgodna z zasadami zrównoważonego rozwoju wymaga aktywnych działań ze strony służb technicznych polegających na poszukiwaniu optymalnych ze względu na stan wibroakustyczny warunków pracy.

Słowa kluczowe

EN

vibrations; noise; design; gearboxes

PL

projektowanie; hałas; drgania; przekładnie zębate

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Management Systems in Production Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 1 (21)
• Strony: 12--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieczorek N.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology Institute of Mining Mechanization ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice, POLAND

autor

Kruk R.

• TU Clausthal Institut für Maschinenwesen, GERMANY

Bibliografia

• [1] A.N. Wieczorek. „Projektowanie maszyn i urządzeń zgodne z zasadą zrównoważonego rozwoju”, in Management Systems in Production Engineering, vol. 1(17), May 2015, pp. 28-34.
• [2] L. Kaźmierczak-Piwko. „Rozwój instrumentów zrównoważonego rozwoju sektora przedsiębiorstw”, in Management Systems in Production Engineering, vol. 4(8), October 2012, pp. 37-39.
• [3] V. Veleva, M. Hart, T. Greinerm and C. Crumbley. „Indicators of sustainable production”, in Journal of Cleaner Production, vol. 9(5), October 2001, pp. 447- 452.
• [4] M. Kmiotek. „Przegląd solverów numerycznych stosowanych w mechanice obliczeniowej”, in Scientific Bulletin of Chełm Section of Mathematics and Computer Science, vol. 1, 2008, pp. 151-158.
• [5] D. Skibicki and K. Nowicki. Metody numeryczne w budowie maszyn, Bydgoszcz: Wydawnictwo Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej, 2006.
• [6] W. Kramarczuk, R. Kruk, A. Lohrengel, A. Wieczorek and K. Twardoch. „Modelowanie zjawisk dynamicznych w przekładniach zębatych z wykorzystaniem metody elementów sztywnych”, in Górnictwo i Geologia, Tom VI, zeszyt 3, 2011, pp. 115-126.
• [7] P. Dietz, R. Kruk, A. Lohrengel and A. Wieczorek. „Doświadczalne i obliczeniowe wyznaczanie parametrów dynamicznych łożysk tocznych”, in Górnictwo i Geologia, Tom III, zeszyt 2, 2008, pp. 15-16.
• [8] M. Bosch. Das dynamische Verhalten von Stirnradgetriebe unter besonderer Berücksichtigung der Verzahnungsgenauigkeit. Industrie-Anzeiger, Part 1: 102/1965.
• [9] L. Müller. „Nowy model dynamiczny przekładni walcowej o zębach prostych”, in Przegląd Mechaniczny, vol. 21, 1974, pp. 725-728.
• [10] A. Skoć. Dynamika przekładni zębatych stożkowych maszyn górniczych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej (seria Górnictwo), vol. 226, no 1317, Gliwice 1996.
• [11] Ch. Lamparski. Einfache Berechnungsgleichungen für Lastüberhöhungen in Leichtbauplanetengetrieben. Schriftenreihe des Instituts für Konstruktionstechnik, Heft Nr. 95.3, Ruhr-Universität Bochum, Germany, 1995.
• [12] L. Müller. Przekładnie zębate – Badania, Warszawa: WNT, 1984.
• [13] B. Łazarz. Zidentyfikowany model dynamiczny przekładni zębatej jako podstawa projektowania. Monograficzna Seria Wydawnicza Biblioteka Problemów Eksploatacji – Studia i Rozprawy, Katowice – Radom 2001.
• [14] Z. Dąbrowski, S. Radkowski and A. Wilk. Dynamika przekładni zębatych. Badania i symulacja w projektowaniu eksploatacyjnie zorientowanym, Radom: Wydawnictwo Naukowe ITE, 2000.
• [15] W. Bartelmus. Diagnostyka Maszyn: Górnictwo Odkrywkowe, Katowice: Wydawnictwo Naukowe Śląsk, 1998.
• [16] W. Bartelmus. Gearbox dynamic modeling, in Journal of Theoretical and Applied Mechanics, vol. 39(4), October 2001, pp. 989-999.
• [17] L. Müller. Przekładnie zębate – Dynamika, Warszawa: WNT, 1986.
• [18] K. Ehrlenspiel. „Betriebserfahrungen mit Stirnrad- und Planetengetrieben – Maßnahmen zur Schadenverhütung“, in Der Maschineneschaden, vol. 45(4), May 1972, pp. 133-134.
• [19] Norma PN-ISO 6336: 2007. Calculation of load capacity of spur and helical gears Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors.
• [20] K. Nadolny. Tribologia kół zębatych: zagadnienia trwałości i niezawodności, Poznań-Radom: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej – ITE, 1999.
• [21] A. Wieczorek and A. Gola. „Wstępne badania wpływu stanu eksploatacyjnego na drgania przekładni zębatych”, in Trwałość elementów i węzłów konstrukcyjnych maszyn górniczych (TEMAG 2010), October 2010, pp. 241-247.
• [22] A. Wieczorek. Wpływ wysokości uzębienia kół na obciążenie dynamiczne przekładni. PhD thesis, Gliwice, Poland, 2007.
• [23] A. Wieczorek. „The Effect of Construction Changes of the Teeth of a Gear Transmission on Acoustic Properties”, in International Journal Of Occupational Safety, vol. 18(4), January 2015, pp. 499-507.
• [24] A. Wieczorek. „Reducing the causes of mechanical vibrations of gear transmissions through construction changes in teeth”, in Machine Dynamics Problems, vol. 34(4), December 2010, pp. 118-129.
• [25] A. Wieczorek and R. Kudyba. „Wyniki badań wpływu temperatury oleju na poziom hałasu emitowany przez przekładnie zębate”, in Trwałość elementów i węzłów konstrukcyjnych maszyn górniczych (TEMAG 2009), October 2009, pp. 249-254.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.