Niskocyklowa trwałość zmęczeniowa wałów uzębionych

• Autorzy: Kóska M. , Drewniak J.

Warianty tytułu

EN

Low cycle fatigue of gearshafts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy została przybliżona metodyka określania czasów międzyserwisowych i wymiany komponentów przekładni zębatej na nowe, przy pojawieniu się symptomów uszkodzenia jednego z elementów wchodzących w skład jej budowy. Przedmiotem badanym jest wał uzębiony jako element osiowosymetryczny. Wał ten tworzy łańcuch przeniesienia mocy z silnika na rotor w przekładni o konstrukcji zbliżonej do tych występujących w przemyśle lotniczym. Warunki obciążenia wału zostały zdefiniowane poprzez rozpatrzenie charakterystyki pracy przekładni. Przeprowadzono analizę statyczną przy użyciu metody elementów skończonych. Bazując na wynikach z tej analizy została wykonana analiza zmęczeniowa w zakresie niskocyklowym w celu zlokalizowania miejsca krytycznego na wale uzębionym. W lokacji tej została zainicjowana szczelina, a następnie wyznaczona liczba cykli prawidłowej pracy elementu do momentu uzyskania przez szczelinę wielkości krytycznej. Na bazie przeprowadzonych obliczeń konstrukcyjnych określono czas poprawnej pracy przekładni obciążonej pęknięciem. Zaprezentowano wyniki. Wysunięto wnioski.

EN

In the paper methodology of period of time determination between services and replacement of gearboxes components at new one has been shown. Time period between services has been defined as time form crack initiation to element failure. Gearshaft- axisymmetric component has been chosen to durability study in the presented document. The shaft is a part of power transmission chain from engine to rotor in the gearbox with similar construction to aerospace industry gearboxes. Load conditions have been determined based on work characteristic of gearbox. Finite element analysis has been used to compute structural static analysis and the results from it has been input to low cycle fatigue assessment. Aim of LCF analysis was to localize the critical location at the shaft. In this location crack has been initiated. Determined number of cycle when element works correctly to time when crack growing to critical length. Number of cycles for gearboxes with crack has been performed. Results have been presented. The conclusions have been formulated.

Słowa kluczowe

PL

wał uzębiony; trwałość zmęczeniowa; pękanie zmęczeniowe

EN

gearshaft; fatigue life; fatigue crack

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 5755--5764
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Kóska M.

• Akademia Techniczno- Humanistyczna w Bielsku-Białej ul. Willowa 2 43-309 Bielsko- Biała, Katedra Podstaw Budowy Maszyn

autor

Drewniak J.

• Akademia Techniczno- Humanistyczna w Bielsku-Białej ul. Willowa 2 43-309 Bielsko- Biała, Katedra Podstaw Budowy Maszyn

Bibliografia

• 1. Boyer Howard E., Atlas of Fatigue Curves. The Material Information.
• 2. Gyekenyesi I J.Z., Murthy P.L., Mital K.S.: NASALIFE-Component fatigue and creep life prediction program. Raport NASA numer TM-2005-213886. Ohio 2005.
• 3. Kocańda Stanisław, Szala Józef: Podstawy obliczeń zmęczeniowych. Wyd. 3 Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 1997
• 4. Kóska Mateusz: Obliczanie metodologii obliczeń propagacji pęknięcia wału uzębionego w zależności od stanu obciążenia. Praca magisterska. Gliwice 2014
• 5. Riece R.C., Jackson J.L., Bakuckas J., Thompson S.: Metallic material properties development and standardization. Raport nr DOT/FAA/AR MMPDS-01. U.S. Department of Transportation Federal Aviation Washington, 2003.
• 6. Timoshenko S.P.: Historia wytrzymałości materiałów. Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1966.