Teoretyczne i doświadczalne podstawy wykonania precyzyjnych rotorów o zarysach trochoidalnych

• Autorzy: Korzeniewski H.

Warianty tytułu

EN

Theoretical and experimental bases of production precise rotors with trochoid profiles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono teoretyczne podstawy projektowania gazomierzy rotorowych, a w szczególności zasady projektowania rotorów. Opracowano zależności do wyznaczania objętości komór dla określonego zarysu. Zarys rotora wyznaczono metodą bezpośrednią oraz metodą tworzenia obwiedni. Podano równania opisujące geometrię współpracy rotorów zgodnie z teorią zazębień. Analizowano problemy doboru luzu między rotorami oraz luzu w przekładni z kołami sprzęgającymi ruch rotorów. W analizie luzów ujęto wpływ wielu czynników technologicznych na odchyłki zarysów obrabianych części. Do najważniejszych zaliczono: odchyłki położenia i błędy czynnej krawędzi narzędzia oraz odchyłki położenia i sposób mocowania przedmiotu obrabianego. Przeprowadzono analizy dotyczące sposobu oceny odchyłek zarysu, przyczyny powstawania odchyłek oraz wpływu wybranych przyczyn na odchyłki wynikowe, a także na cechy eksploatacyjne współpracujących rotorów. W przypadku nacinania rotorów metodami obwiedniowymi wykazano, że istotnymi czynnikami wpływającymi na kształtowany zarys są odchyłki powierzchni działania ostrzy dłutaków obwiedniowych oraz odchyłki odległości między narzędziem i przedmiotem obrabianym. W procesach obróbki z wieloma przejściami duże znaczenie ma powtarzalność pozycjonowania dłutownicy. W celu optymalizacji zadań projektowych narzędzi i procesów obróbki opracowano systemy symulacji i metody komputerowego modelowania procesów obróbki skrawaniem, w szczególności dla dłutowania obwiedniowego oraz frezowania i szlifowania zarysów rotorów na obrabiarkach ze sterowaniem CNC. Istotnym elementem pracy jest analiza wyników pomiarów dokładności wykonania części składowych urządzenia oraz jej znaczenie dla jakości, błędów wskazań i zakresu pomiarowego gazomierza. Przeprowadzono weryfikację doświadczalną jakości gazomierzy, z rotorami o określonych zarysach, które wykonano w oparciu o zasady projektowania i użyte technologie wytwarzania opisane w tej pracy.

EN

The theoretical bases of design rotary gas-meters were introduced, but in peculiarity of principle planning rotors. The dependence was worked out to marking for definite profile the volume of chamber. The profile of rotor was marked by a direct method and a method of creating envelope of a family of curves. The equations are describing the geometry of cooperation of rotors peaceably with gears theory were passed. The problems of selection pitch play between of rotors as well as running clearance in transmission from coupling wheels the rotation of rotors were analysed. Influence of many technological factors on deviation of clearances profile of worked parts was captured in analysis. Those most important factors were numbered: the deviations of position and an errors active cutting off the tool edge as well as deviations of position and a direction of clumping the workpiece. The relating procedure of opinion of deviations contour, cause of formation deviation were conducted analyses as well as effect of chosen of causes on outcome deviations, and also on exploration characteristics co-operating of rotors. In case machining the rotors by molding-generating method was showed, that the essential influence on shaped outline exert the deviations of cutting edges of shaper cutter as well as deviation of distance of axis between tool and work. The large meaning has repeatability of positioning single-spindle gear shaper by generating rotors from much passage. In aim of optimization of jobs project the tools and processes of machining were elaborated the systems of simulation and the methods of computer modelling the processes machining, in peculiarity for shaping outline of rotors as well as milling and grinding on machine tools from steering CNC. The analysis of results of measurements quality of work component unit apparatus is the essential element of paper as well as her implication for quality, errors of indication and range of measuring gas-meter. The experimental verification of quality of gas-meters was conducted at rotors with definite profiles, which were produced in support about principle design and utility production engineering was described in this paper.

Słowa kluczowe

PL

projektowanie gazomierzy rotorowych; projektowanie rotorów

EN

production precise rotors; design rotary gas-meters

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2008
• Tom: Z. 371
• Strony: 3--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 51 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Korzeniewski H.

• Politechnika Łódzka. Instytut Obrabiarek

Bibliografia

• 1. Bronsztejn K.A., Siemiendiajew K.A.: Matematyka. Poradnik encyklopedyczny. PWN. Warszawa 2003.
• 2. Budzik G.: Synteza i analiza metod projektowania i wytwarzania prototypów elementów o skomplikowanych kształtach na przykładzie wirników turbosprężarek. Oficyna Wydawnicza. Politechnika Rzeszowska, 2007.
• 3. Dobrzański T.: Uchwyty obróbkowe. Poradnik konstruktora. WNT, Warszawa 1973.
• 4. Feld M.: Projektowanie procesów technologicznych typowych części maszyn. WNT, Warszawa 2007.
• 5. Grajdek R.: Uzębienia czołowe. Podstawy teoretyczne kształtowania i nowe zastosowania. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 2000.
• 6. Goch G.: Gear Metrology. CIRP Annals 2003 vol. 52/2 pp.659-695.
• 7. Kac. A.M.: Rascet, konstrukcja i ispitanija wozduhoduwok tipa ruts.GN-TIML, Moskva 1946.
• 8. Koć A.: Podstawy geometryczne obróbki obwiedniowej. Mechanika, z. 85. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1983.
• 9. Koć A.: Teoretyczne podstawy konstrukcji narzędzi obwiedniowych. PWN. Warszawa 1991.
• 10. Korzeniewski H.: Contour Grinding of Rotors Roots Blowers. 5th International Conference DMC 2005, Printed in Slovakia by RTO, Kosice 2005 pp. 30-33.
• 11. Korzeniewski H.: The Alternatives of Methods Grinding the Rotors Roots Blowers with Profile of Involute-Arc. 6th International Conference DMC 2005, Printed in Slovakia by RTO, Kosice 2007 pp. 147-149.
• 12. Korzeniewski H.: Trójzębne wirniki dmuchaw Rootsa. Konstrukcja i wykonanie. CMP. Turbomachinery 130/2006, s. 99-106.
• 13. Korzeniewski H.: Szlifowanie powierzchni srubowych frezów obwiedniowych o prostoliniowych zarysach ostrzy w przekroju osiowym. ATMiA, Poznań 2005.
• 14. Korzeniewski H., Grochocki R.: Analiza poprawności konstrukcji narzędzi obwiedniowych. Przegląd Mechaniczny, nr 3 /1978.
• 15. Korzeniewski H., Jamiński J.: Ocena zarysów wirników Rootsa według kryterium maksymalnej wydajności. IV Konf. N.T., Współczesne metody konstrukcji i technologii elementów uzębionych. Łódź'99.
• 16. Korzeniewski H., Jamiński J.: A Quality Inspection of Flat Machine Elements with Complicated Outlines by Means of Computer Scanning. 3th International Conference of Measurement. 6th ISMQC-IMEKO Symposium. Austrian Society for Measurement and Automation. Vienna 1998.
• 17. Korzeniewski H. Jamiński J.: A Method of Measurement of Roots Rotors with Two Teeth. 2 International Conference on Measurement. Printed in Slovakia by GOYA, Bratislava 1999, pp. 217-225.
• 18. Korzeniewski H. Jamiński J.: Wpływ mocowania przedmiotu na odchyłki cykliczne centroidy koła dłutowanego obwiedniowo. ATMiA, Poznań 2004.
• 19. Korzeniewski H. Jamiński J.: Determination of Essentials Components of Cyclic Deviation for Gear Shaper. Advances in Manufacturing Science and Technology, Polish Academy of Science Committee of Mechanical Engineering, OWPR, Rzeszów 2005, vol. 29, no l, pp. 43-53.
• 20. Korzeniewski H., Marciniak T.: Kontrola odchyłek cyklicznych w przekładniach zębatych., Przegląd Mechaniczny 9/1977
• 21. Kunstetter S.: Narzędzia skrawające do metali. WNT. Warszawa 1970.
• 22. Litwin F.L.: Teoria zubćatyh zaceplenij, NAUKA, Moskva 1968.
• 23. Litwin F.L.: Gear Geometry and Applied Theory, Prentice Hall, New York 1994.
• 24. Łąpieś P.: Stanowisko pomiarowe SGN400D do legalizacji gazomierzy firmy Common S.A., (Materiały niepublikowane. Archiwum spółki Common S.A.)
• 25. Nieszporek T.: Podstawy konstrukcji narzędzi skrawających do obróbki walcowych uzębień zewnętrznych. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2004.
• 26. Nieszporek T., Siecla R.: Analiza geometryczna dłutaka modułowego o uproszczonej technologii. ATMiA. Poznań, 2004
• 27. Ochęduszko K.: Koła zębate. T. 1-3. WNT. Warszawa 1985.
• 28. Rahman M., Naranayan V.: Optimization of error-of-roundness in turning process, Annals of the CIRP, 35/1986/1 pp. 377-380.
• 29. Rejman E.: Nowa metoda konstruowania zazębienia trochoidalnego. ATMiA, Poznań 2001.
• 30. Romanów W. F.: Narzędzia skrawające do uzębień. WNT, Warszawa 1972.
• 31. Sobolak M.: Analiza i synteza współpracy powierzchni kół zębatych metodami dyskretnymi. Oficyna Wydawnicza. Politechnika Rzeszowska, 2006.
• 32. Solaja V., Kalajdzic M.: Some experiments with tree- and four-jaw chuck. Annals of the CIRP, 16/1968, pp. 131-136.
• 33. Stryczek J.: Frez ślimakowy do obróbki kół epicykloidalnych. Biuletyn VIS. Warszawa 1/1989.
• 34. Stryczek J.: Przeciągacze do obróbki epicykloidalnych uzębień wewnętrznych. Biuletyn VIS. Warszawa 1/1989
• 35. Stryczek J.: Zazębienia cykloidalne w budowie pomp i silników zębatych. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 1991.
• 36. Wrotny L.T.: Podstawy konstrukcji obrabiarek. WNT. Warszawa 1973.
• 37. Zieliński R: Tablice statystyczne. PWN. Warszawa 1972, s. 58-59.
• 38. Źródło: www.dresser.com/internet/businessunits/roots/application
• 39. Źródło: Gazomierze rotorowe, www.common.pl
• 40. Źródło: Polski Komitet Normalizacji, www.pkn.pl
• 41. Źródło: Dmuchawa Rootsa; http://en.wikipedia.org/wiki/Roots_blower
• 42. Fette for precision: Gear Cuting and Generating Tools 2008.
• 43. Zeiss: ACCURA Specifications and Performance Features.Version:2007-09.
• 44. Common: Katalog. Gazomierze rotorowe i turbinowe 2007.
• 45. Sandvik: Katalogi narzędzi skrawających 2008.
• 46. Narzędzie dwuostrzowe do dłutowania obwiedniowego rotorów o zarysie konchoidalnym.
• 47. Narzędzie jednoostrzowe z dwiema krawędziami do dłutowania obwiedniowego rotorów o zarysie trochoidalnym.
• 48. PN-EN 12261:2005 Gazomierze - Podział, oznaczenia, nazwy, określenia.
• 49. PN-EN 12405-1:2007 Gazomierze - Przeliczniki - Część 1. Przeliczanie objętości.
• 50. PN-EN 12480:2005 Gazomierze rotorowe - Wymagania i badania.
• 51. PN-EN 12480-1/A1:2006 Gazomierze - Gazomierze rotorowe.