Influence of Teeth Manufacturing Tolerances of Cylindrical Geared Wheels on Gear Operating Characteristics Based on Spinner Stretching Apparatus

• Autorzy: Rysiński J. , Drobina R. , Praszkiewicz M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1237250

Warianty tytułu

PL

Wpływ odchyłek wykonania zębów kół walcowych na charakterystykę pracy przekładni na przykładzie aparatu rozciągowego przędzarki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, issues related to the errors and inaccuracies resulting from improper operation of the drive system of the stretching apparatus of a ring spinner are discussed. The aim of the paper was an analysis of a design solution for the driving system of a ring spinner and its operating behaviour influencing the quality parameters of the fiber jet. In the paper, modelling of the involute teeth shape by means of a BEASY package was done. Based on the model prepared, an assessment of the sensivity of geometrical teeth outline on particular dynamical quantities for the gear of the stretching apparatus was performed. An improvement in the parameters of operating of the spinner can be achieved via changing of the design characteristics of elements of the driving system; in particular, modification of the teeth shape was considered. Within the scope of the work, numerical analyses of the meshing geared wheels were conducted taking into consideration the unevenness of operating of the drive system as well as load distribution acting along the line of action. In the paper, the boundary element method was utilised for evaluation of the load distribution in relation to spectral analysis connected with the unevenness of the fibers’ jet mass.

PL

W artykule opisano zagadnienia związane z błędami wynikającymi z niewłaściwej pracy układu napędowego aparatu rozciągowego przędzarki obrączkowej. Celem była analiza rozwiązań konstrukcyjnych układu napędowego przędzarki obrączkowej i jego wpływu na parametry jakościowe masy strumienia włókien. W pracy dokonano modelowania kształtu zębów o zarysie ewolwentowym przy pomocy programu BEASY oraz dokonano oceny wrażliwości geometrii zarysu na poszczególne wielkości dynamiczne przekładni aparatu rozciągowego. Poprawę parametrów pracy przędzarki można osiągnąć poprzez zmianę parametrów konstrukcyjnych elementów układu napędowego, w szczególności poprzez modyfikację zarysu zębów kół. W ramach pracy poddano analizie numerycznej współpracujące ze sobą koła zębate pod kątem nierównomierności pracy układu napędowego oraz rozkładu obciążeń działających wzdłuż linii przyporu. W pracy wykorzystano metodę elementów brzegowych do oceny rozkładu obciążeń w odniesieniu do analizy spektralnej nierównomierności masy strumienia włókien.

Słowa kluczowe

EN

gear; machine diagnostics; manufacturing deviations; geared wheel

PL

koło zębate; diagnostyka maszyn; odchylenia produkcyjne; układ napędowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 25, no. 3 (123)
• Strony: 142--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Rysiński J.

• Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, University of Bielsko Biala, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Drobina R.

• Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, University of Bielsko Biala, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Praszkiewicz M.

• Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, University of Bielsko Biala, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Bibliografia

• 1. Burczyński T. Metoda elementów brzegowych w mechanice. Wspomaganie komputerowe CAD - CAM, WNT, Warszawa 1995.
• 2. Brebbia C A, Dominguez J. Boundary elements. An introductory course; Computational Mechanics Publications, Southampton 1992.
• 3. Burczyński T. Metoda elementów brzegowych w wybranych zagadnieniach analizy i optymalizacji układów mechanicznych.
• 4. Drewniak J and Rysiński J. Evaluation of fatigue life of cylindrical geared wheels. Solid State Phenomena 2013;199: 93-98.
• 5. Drewniak J and Rysiński J. Fatigue life and reliability of power engineering machines and their elements. Energetyka 2013; (107): 12, 9-16.
• 6. Drewniak J, Rysiński J and Praszkiewicz M. Analysis of fatigue life and dynamics of gear train by boundary element method. Mechanik 2013; 12: 1-8.
• 7. Jackowski T, Cyniak D and Czekalski J. Wpływ wybranych parametrów decydujących o jakości formowanych przędz. Przegląd Włókienniczy + Technik Włókienniczy 2006; (2): 53-57.
• 8. Jaśkiewicz Z and Wąsiewicz A. Przekładnie walcowe cz.1, WKiŁ, Warszawa, 1992.
• 9. Jaśkiewicz Z and Wąsiewicz A. Przekładnie walcowe cz.2, WKiŁ, Warszawa, 1995.
• 10. Rysiński J and Wróbel I. Diagnostics of machine parts by means of reverse engineering procedures. Advances in Mechanical Engineering 2015; 7(5):1–9. DOI: 10.1177/1687814015584543.
• 11. Rysiński J, Drobina R and Tomaszewski J. Probability of the Critical Length of a Fatigue Crack Occurring at the Tooth Foot of Cylindrical Geared Wheels of the Drive System of a Fiomax 2000 Ring Spinner. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2017; 25, 1(121): 134-144. DOI: 10.5604/12303666.1227895
• 12. Rysiński J and Sidzina M. Insitu diagnostic investigations of gear parameters with use of industrial automation installations and http protocol. Measurement Automation Monitoring 2012; 58, 11: 950-952.
• 13. Tomaszewski J and Rysiński J. Diagnostics of gears and compressors by means of advanced automatic system. Acta Mechanica et Automatica 2015; 9, 1: 19-22, DOI: 10.1515/ama-2015-0004
• 14. Tomaszewski J and Rysiński J. The concept of vibro-acoustic symptohoms for diagnosis of fatigue cracks in gears. Acta Mechanica Slovaca 2005;9, 3-B: 193-202.
• 15. ISO 6336-1:2006. Calculation of load capacity of spur and helical gears. Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors.
• 16. Wang Q and Zhang Y. A model for analyzing stiffness and stress in a helical gear pair with tooth profile errors. Journal of Vibration and Control 1–18. DOI: 10.1177/1077546315576828
• 17. FIOMAX 2000 – Technical specification
• 18. USTER TESTER 6 - The Total Testing Center™ - brochure
• 19. Lewandowski S, Drobina R and Józkowicz I. Comparative Analysis of the Ring Spinning Process, Both Classic and Compact: Theoretical Reflections. Part I: Elaboration of the Statistical Model Based on Multiple Regression. Fibers and Textiles in Eastern Europe 2010; 18, 4(81): 20-24.
• 20. Józkowicz I, Drobina R and Lewandowski S. Comparative analysis of the ring spinning process, both classic and compact: Part II: The Verification of Created Models. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2010; 18, 5(82): 28-34.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).