Strength and fatigue numerical analysis of jointed-telescopic power take-off shaft

• Autorzy: Kukiełka K. , Patyk R. , Kukiełka L. , Bohdal Ł.

Warianty tytułu

PL

Wytrzymałościowa i zmęczeniowa analiza numeryczna wału przegubowo-teleskopowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this work is to develop a numerical application to strength and fatigue numerical analysis of jointed-telescopic Power Take-Off shaft. Exemplary results for equivalent of stress in whole shaft and in a part of stress concentration are shown. Presented chart of changing of the number of the correct cycles operation of the PTO shaft depending on the torsional angle allows to predict a shaft life. From numerical analyses of process it follows that the numerically tested system can withstand the load associated with the vibration phenomena and is properly designed. Furthermore, it was found that the shaft at the maximum rotational operating speeds, is working at frequencies under resonance.

PL

Celem niniejszej pracy jest opracowanie aplikacji numerycznej do wytrzymałościowej i zmęczeniowej analizy numerycznej wału przegubowo-teleskopowego. Zamieszczono przykładowe wyniki dla naprężeń zredukowanych dla całego wałka oraz w miejscach ich koncentracji. Zaprezentowany wykres zależności liczby cykli pracy od kąta odchylenia widłaków pozwala na prognozowanie trwałości WPM. Z przeprowadzonych analiz numerycznych procesu wynika, że badany numerycznie układ wytrzymuje obciążenia związane ze zjawiskami drganiowymi i jest prawidłowo zaprojektowany. Ponadto, stwierdzono, że wał przy maksymalnych obrotowych prędkościach roboczych pracuje w częstotliwościach podrezonansowych.

Słowa kluczowe

EN

power take-off shaft; strength analysis; fatigue wear analysis; numerical analysis

PL

wał przegubowo-teleskopowy; analiza wytrzymałościowa; analiza zmęczeniowa; analiza numeryczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, nr 1
• Strony: 77--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Kukiełka K.

• Koszalin University of Technology, Mechanical Engineering Faculty, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

autor

Patyk R.

• Koszalin University of Technology, Mechanical Engineering Faculty, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

autor

Kukiełka L.

• Koszalin University of Technology, Mechanical Engineering Faculty, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

autor

Bohdal Ł.

• Koszalin University of Technology, Mechanical Engineering Faculty, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

Bibliografia

• [1] Buch A.: Zagadnienia wytrzymałości zmęczeniowej. PWN, Warszawa 1964.
• [2] Dacko M., Borkowski W., Dobrociński S., Niezgoda T., Wieczorek M.: Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji. Arkady, Warszawa 1994.
• [3] Gadomski W., Mróz S.: Ciągniki rolnicze. WSiP, Warszawa 1983.
• [4] Hebda M., Wachal A.: Trybologia. WNT, Warszawa 1980.
• [5] Kleiber M.: Wykłady z nieliniowej termo-mechaniki ciał odkształcalnych. Politechnika Warszawska, Warszawa 2000.
• [6] Kukiełka L, Patyk R.: Nowoczesna metodyka projektowania części samochodowych. Ekologiczne aspekty stosowania nowych technologii w transporcie. Monografia. Politechnika Koszalińska, 2012, 215-246.
• [7] Kułakowska A., Patyk R.: Numeryczna analiza drgań układu korbowo-tłokowego. Autobusy - technika, eksploatacja, systemy transportowe, 2011, 5, 329-333.
• [8] Kułakowska A., Patyk R.: Topologiczna optymalizacja konstrukcji na przykładzie widłaka wału przegubowego. Autobusy, 2012, 5, 377-380. ISSN 1509-5878.
• [9] Kutyłowski R.: Optymalizacja topologii kontinuum materialnego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.
• [10] Łaczek S.: Wprowadzenie do systemu elementów skończonych ANSYS. PK, Kraków 1999.
• [11] Szczepaniak J., Spadło M. 2012. Problematyka szacowania trwałości zmęczeniowej w projektowaniu maszyn rolniczych na przykładzie kombajnu do melioracji rowów. Inżynieria Rolnicza, Nr 4 (139), s. 411-420.
• [12] Rakowski G., Kacprzak Z.: MES w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.
• [13] Rusiński E., Czmochowski J., Smolnicki T.: Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcji nośnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000.
• [14] Towpik T.: Jak wybrać właściwie obroty wałka odbioru mocy ciągnika. Rolniczy przegląd Techniczny, 2004, 1.