Identification and verification of simulation model of gears working in circulating power system

• Autorzy: Łazarz B. , Peruń G.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja i weryfikacja modelu symulacyjnego przekładni zębatych pracujących w układzie mocy krążącej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents executed stages of preparing and identification a power circulating gear testing machine. The purposefulness of modelling this test-stand was justified by its popularity and universal character that enabled to apply it in many laboratory research works. It was assumed that property defined and next identified model would be used to analyze dynamic phenomena in meshing and bearings of examined gears and it enabled to optimize their construction, especially to minimize their vibroactivity. The described model combines advantages of two main modelling directions: it is characterized by very accurate analyzes of a model of toothed wheels pair, that includes nonlinear description of properties of both gears meshing in a test-stand (examined and closing), as well as it includes the influence of remaining system's elements, which enables to examine the dynamics of a system as a whole. Calculation algorithm additionally includes possibility to simulate faults of wheels in the examined gear, such as chipping of tooth tips, tooth root crack together with possible faults of rolling bearings elements. The article includes description of the construction of a test-stand, dynamic system model with detailed parameters as well as short characteristics of the simulation program and purposes of its main modules. Next the research works, which aimed at identification of selected parameters of the model, were presented. Afterwards it was verified whether the model was correctly fine tuned by means of measuring the velocity of transversal vibrations at the test-stand using Ometron VH300+ laser vibrometer, and results of laboratory examinations were compared with the results achieved during computer simulation.

PL

W artykule przedstawione zostały zrealizowane etapy opracowywania i dostrajania modelu stanowiska z przekładniami zębatymi pracującymi w układzie mocy krążącej (FZG). O celowości modelowania tego stanowiska zadecydowała jego popularność i uniwersalność, pozwalająca wykorzystać je w wielu badaniach laboratoryjnych. Założono, że poprawnie zdefiniowany a następnie zidentyfikowany model, zostanie wykorzystany do analizy zjawisk dynamicznych w zazębieniach i łożyskach badanych przekładni oraz pozwoli na optymalizację ich konstrukcji, w szczególności w kierunku minimalizacji ich wibroaktywności oraz rozbudowy bazy wiedzy diagnostycznej. W pracy opisano budowę stanowiska, przedstawiono jego model dynamiczny z wyszczególnieniem uwzględnionych parametrów oraz krótką charakterystykę programu symulacyjnego i przeznaczenie jego głównych modułów. W dalszej części przedstawiono badania, mające na celu identyfikację wybranych parametrów modelu. Poprawność dostrojenia modelu została następnie zweryfikowana poprzez pomiar prędkości drgań poprzecznych wałów na stanowisku doświadczalnym z użyciem wibrometru laserowego Ometron VH300+, a wyniki badań laboratoryjnych zostały odniesione do wyników uzyskanych drogą symulacji komputerowej.

Słowa kluczowe

EN

gearbox; power circulating gear testing machine; dynamic model

PL

przekładnia zębata; stanowisko FZG; model dynamiczny

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 4(52)
• Strony: 55--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łazarz B.

autor

Peruń G.

• Faculty of Transport, Silesian University of Technology, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8,

Bibliografia

• [1] Dalpiaz G., Rivola A., Rubini R.: Dynamic modelling of gear systems for condition monitoring and diagnostics. Kongres Diagnostyki Technicznej, Gdańsk, 1996.
• [2] Dąbrowski Z., Radkowski S., Wilk A.: Dynamika przekładni zębatych. Badania i symulacja w projektowaniu eksploatacyjnie zorientowanym. Warszawa-Katowice-Radom 2000.
• [3] Łazarz B.: Badania wpływu zużycia zębów kół na obciążenia dynamiczne w diagnostyce przekładni. Rozprawa doktorska. Politechnika Śląska, Katowice 1996.
• [4] Łazarz B.: Zidentyfikowany model dynamiczny przekładni zębatej jako podstawa projektowania. Instytut Technologii Eksploatacji, Katowice-Radom 2001.
• [5] Müller L.: Nowy model dynamiczny przekładni walcowej o zębach prostych. Przegląd Mechaniczny nr 21/1974.
• [6] Müller L.: Przekładnie zębate. Badania. WNT Warszawa 1984.
• [7] Müller L.: Przekładnie zębate. Dynamika. WNT Warszawa 1986.
• [8] Osiński J.: Zjawiska dynamiczne w układach z przekładniami zębatymi. II Ogólnopolski Sympozjum Naukowo - Techniczne „Przekładnie Mechaniczne Specjalne”, Warszawa 1997.
• [9] Wilk A.: Wpływ parametrów technologicznych i konstrukcyjnych na dynamikę przekładni o zębach prostych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Mechanika z. 72, Gliwice 1981.