Analiza możliwości obniżenia wibroaktywności korpusu przekładni zębatej

• Autorzy: Wilk A. , Madej H. , Figlus T.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the possibility to reduce vibroactivity of the gearbox housing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych, których celem jest obniżenie emisji hałasu przekładni zębatej podczas eksploatacji, poprzez odpowiedni dobór użebrowania jej korpusu. Analizowano wpływ położenia oraz kształtu dodatkowego użebrowania na zmiany postaci drgań górnej płyty korpusu oraz na jej wibroaktywność. Na podstawie prowadzonych symulacji z wykorzystaniem MES, wyznaczono taki kształt dodatkowego użebrowania, którego wymiary zapewniają obniżenie wibroaktywności korpusu, a tym samym uciążliwości dla środowiska, przy niewielkim wzroście masy przekładni.

EN

The article presents the results of simulation tests, the aim of which is to reduce the noise emission of the gearbox during operation by appropriate selection of the housing ribbing. The effect was analyzed of the position and shape of additional ribs on changes of the forms of vibration of the upper housing plate and on its vibroactivity. On the basis of the conducted simulations using FEM, such a shape of the additional ribbing has been determined whose dimensions ensure a reduction of the vibroactivity of the housing and, at the same time, a reduction of nuisance to the environment, with a minor increase in the gearbox weight.

Słowa kluczowe

PL

przekładnia zębata; modelowanie; wibroaktywność

EN

gearbox; vibroactivity; simulation

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 42--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Wilk A.

autor

Madej H.

autor

Figlus T.

• Wydział Transportu Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska,

Bibliografia

• 1. Figlus T. Metoda drganiowa diagnozowania stanu kół zębatych w przypadkach zużycia i uszkodzeń łożysk tocznych przekładni. Praca Doktorska. Katowice: Politechnika Śląska, Wydział Transportu, 2005.
• 2. Figlus T, Wilk A. Badania wpływu dodatkowego użebrowania na wibroaktywność górnego korpusu przekładni. 7th International Seminar of Technical Systems Degradation. ISTSD'08, Lipovsky Mikulas, 26-29 March 2008. Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering. Warsaw University of Technology [et al.]. Warszawa: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne, 2008, 1-2.
• 3. Figlus T, Wilk A, Madej H. Propozycja numerycznej metody obniżenia wibroaktywności korpusu przekładni. MAINTENANCE PROBLEMS 2009; 2(73): 29-38.
• 4. Hebenstreit H. Verbesserung der Gerauschemission von Zahnradgetrieben. Control Revue 1987; 2: 11-18.
• 5. Inoue K. Shape Optimization of Gearbox Housing for Low Vibration. Proceedings of the International Conference on Power Transmission, Paris 1999: 2053-2064.
• 6. Inoue K, Townsend D P, Coy J J. Optimum Design of a Gearbox for Low Vibration. Sixth International Power Transmission and Gearing Conference, Scottsdale, Arizona, 13-16 September 1992.
• 7. Jacobson M F, Singh R, Oswald F B. Acoustic radiation efficiency models of a simple gearbox. NASA Technical Memorandum 107226, Technical Report ARL–TR–1111 1996.
• 8. Kahraman A. Blankenship G W. Experiments on nonlinear dynamic behavior of on oscillator with clearance and periodically time-varying parameters. ASME Journal of Applied Mechanics 1997; 64: 217-226.
• 9. Kato M, Inoue K, Shibata K. Evaluation of Sound Power Radiated by a Gearbox. International Gearing Conference, Newcastle Upon Tyne, 1994.
• 10. Kostnic S C, Ognjanovic M. Excitation of the Model Vibration in Gear Housing Walls. FME Transactions 2006; 34: 21-28.
• 11. Le Moyne S, Tebec J L. Ribs effects in acoustic radiation of a gearbox – their modelling in a boundary element method. Applied Acoustics 2002; 63.
• 12. Le Moyne S, Tebec J L, Tawfiq I. Acoustical influence of stiffeners on acoustic radiation of plates. Mechanical Systems and Signal Processing 2005; 19.
• 13. Lim T C. Vibration Transmission Through Rolling Element Bearings in Geared Systems. Ph.D. Dissertation, The Ohio State, University, Columbus, OH, 1989.
• 14. Lim T C, Singh R. A Review of Gear Housing Dynamics and Acoustics Literature. NASA CR–185148 or AVSCOM Technical Memorandum, 1989, 89-C-009.
• 15. Litak G, Friswell M I. Dynamics of Gear System with Faults in Meshing Stiffness. Nonlinear Dynamics 2005; 41: 415-421.
• 16. Madej H. Minimalizacja aktywności wibroakustycznej korpusów przekładni zębatej. Katowice-Radom: Monograficzna seria wydawnicza Biblioteka Problemów Eksploatacji, 2003.
• 17. Müller L, Przekładnie zębate projektowanie. Wydanie czwarte zmienione. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1996.
• 18. Seybert A F, Wu T W, Wu X F. Experimental Validation of Finite Element and Boundary Element Methods for Prediction of Structural Vibration and Radiated Noise. NASA CR–4561, 1994.
• 19. Shen A, Randall R B. Optimal rib stiffening for noise reduction of constant speed gearboxes. 15th International Congress on Sound and Vibration, Daejeon Korea, 2008.
• 20. Van Roosmalen A N J. Design Tools for Low Noise Gear Transmissions. Ph.D. Dissertation, Eindhoven University of Technology, 1994.
• 21. Velex P, Maatar M. A mathematical model for analyzing the influence of shape deviations and mounting errors on gear dynamic behaviour. Journal of Sound and Vibration 1996; 191(5).
• 22. Wibroaktywność przekładni zębatych. Wpływ cech konstrukcyjnych i zużycia elementów na wibroaktywność układów napędowych z przekładniami zębatymi. Redakcja naukowa: A. Wilk, B. Łazarz, H. Madej, Biblioteka Problemów Eksploatacji, Katowice-Radom: Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji w Radomiu, 2009.
• 23. Wilk A, Folęga P, Madej H, Figlus T. Influence of housing ribbing on gearbox vibroactivity. Proc. Inter-Noise 2008, 37th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, Shanghai, China, 26-29 October 2008.