Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Studying the influence of selected controlled factors on the coefficient of sliding friction through experimental planning metho

Ahmedov Beyali, Aslanov Zabit

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 1

30--38

EN

The article presents the use of mathematical statistics to determine controllable factors that influence the coefficient of friction in a dual-flow three-stage spur gear transmission of a newly designed sucker rod pumping unit. The load acting on the bearing units, the rotational speed of the main and auxiliary shafts, and the diametrical gap between the shaft and the bushing were assessed through tests. The tests were carried out in random order. The multivariate testing was used to determine the number of tests to be performed as well as the test conditions in order to achieve the required accuracy bushing. In the statistical analysis of the results, the Cochrane criterion was applied to verify the homogeneity of the variance values. Student's t-test was used to verify the significance of the coefficients included in the regression equation, Fisher’s F-test was used to determine the suitability of the adopted output function for describing the real object of study, i.e., the adequacy of the model, and sensitivity coefficients were used to assess the influence of the corresponding parameters on the optimization parameter. The analysis also considered the dispersion of optimization parameters, measurement repeatability, and errors in the model coefficients. Experimental values of the criteria, along with the dispersion of the adequacy and repeatability of the mathematical model, were evaluated to determine whether the model is fully suitable for the object of study. The impact of significant factors and their combinations, as well as their critical values, were assessed by comparing calculated values of the criteria. The significance or insignificance of the corresponding coefficients of the regression equation was determined. To investigate the impact of these controlled factors — load, rotational speed of the main and auxiliary shafts, and the diametrical gap between the auxiliary shaft and the bushing — on the sliding friction coefficient, a modernized device was developed. This device simulates the operating conditions of a double friction sliding bearing in a dual-flow, three-stage spur gearbox bushing. The experiments were conducted using I-40A industrial oil at room temperature. It has been determined that these factors significantly impact the coefficient of friction in a double friction bearing. Consequently, it is necessary to calculate their limit values to ensure the bearing assembly operates without failure during the required service life. Compared to other examined parameters, the optimization parameter, i.e., the coefficient of friction, is most significantly influenced by the diametrical gap between the auxiliary shaft and the bushing, and least affected by the magnitude of the load acting on the bearing assembly. The overall impact of controlled factors on the coefficient of friction is minimal. Employing the test planning method, a mathematical formula was derived, enabling the determination of the coefficient of friction in a double sliding friction bearing without additional tests within the range of limit bushing values of contact parameters.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie statystyki matematycznej do określenia sterowalnych czynników wpływających na współczynnik tarcia w podwójnej, trójstopniowej przekładni zębatej czołowej nowo zaprojektowanej pompy żerdziowej. Za pomocą badań oceniono obciążenie działające na zespoły łożyskowe, prędkość obrotową wału głównego i pomocniczego oraz średnicę szczeliny między wałem a tuleją. Badania przeprowadzono w losowej kolejności. Badania wielowariantowe wykorzystano do określenia liczby badań, które należy wykonać, a także warunków badawczych w celu osiągnięcia wymaganej dokładności. W analizie statystycznej wyników zastosowano kryterium Cochrane'a w celu weryfikacji jednorodności wartości wariancji. Test t-Studenta posłużył do weryfikacji istotności współczynników zawartych w równaniu regresji, test F-Fishera wykorzystano do określenia przydatności przyjętej funkcji wyjściowej do opisania rzeczywistego obiektu badań, tj. adekwatności modelu, a współczynniki wrażliwości wykorzystano do oceny wpływu odpowiednich parametrów na parametr optymalizacyjny. W analizie uwzględniono również rozrzut parametrów optymalizacyjnych, powtarzalność pomiarów oraz błędy we współczynnikach modelu. Eksperymentalne wartości kryteriów, wraz z rozproszeniem adekwatności i powtarzalności modelu matematycznego, zostały ocenione w celu ustalenia czy model w pełni spełnia wymagania stawiane obiektowi badań. Wpływ istotnych czynników i ich kombinacji, a także ich wartości krytyczne, oceniono poprzez porównanie obliczonych wartości kryteriów. Określono istotność lub nieistotność odpowiednich współczynników równania regresji. W celu zbadania wpływu tych kontrolowanych czynników – obciążenia, prędkości obrotowej wału głównego i pomocniczego oraz szczeliny średnicowej pomiędzy wałem pomocniczym a tuleją – na współczynnik tarcia ślizgowego, opracowano zmodernizowane urządzenie. Urządzenie to symuluje warunki pracy podwójnego łożyska ślizgowego w podwójnej, trzystopniowej przekładni czołowej. Eksperymenty przeprowadzono przy użyciu oleju przemysłowego I-40A w temperaturze pokojowej. Ustalono, że czynniki te mają znaczący wpływ na współczynnik tarcia w podwójnym łożysku ślizgowym. W związku z tym konieczne jest obliczenie ich wartości granicznych, aby zapewnić bezawaryjną pracę zespołu łożyskowego w wymaganym okresie eksploatacji. W porównaniu z innymi badanymi parametrami, na parametr optymalizacyjny, tj. współczynnik tarcia, największy wpływ ma szczelina średnicowa między wałem pomocniczym a tuleją, a najmniejszy wpływ ma wielkość obciążenia działającego na zespół łożysk. Ogólny wpływ kontrolowanych czynników na współczynnik tarcia jest minimalny. Wykorzystując metodę planowania badań, wyprowadzono wzór matematyczny umożliwiający wyznaczenie współczynnika tarcia w podwójnym ślizgowym łożysku bez dodatkowych badań w zakresie granicznych wartości parametrów styku.

2

Organization of reverse engineering using modern calculation methods in the process of reproducing a gears

Pacana Andrzej, Pacana Jacek, Straka Martin, Woźny Artur

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2023

|

z. 170

371--382

EN

Purpose: The main purpose of this article is to present modern possibilities for the reproduction of a machine element. If there are no replacements for the damaged part, and there is no technical documentation, then the only options is to use reverse engineering (RE) methods to reproduce it. Design/methodology/approach: On the example of a damaged gear, the process of measuring the wheel and manufacturing a physical model using 3D printing. An additional step has been added to the classic reverse engineering process to modify the model to improve its strength. Findings: Strength analysis was carried out in the Abaqus program using the finite element method (FEM). Based on the results obtained, it was proposed to change the tooth profile of the gear, which will improve its durability. Research limitations/implications: An extension of the proposed scheme may be a modification of the production process in order to implement the reverse engineering method to the serial production of machine elements. Practical implications: The use of a modified reverse engineering (RE) process will not only allow the components to be reproduced but will also allow extended uptime of the components, and this will reduce production costs. Originality/value: The proposed new reverse engineering process can be successfully used to reconstruct machine components with even very complex shapes. The digital model obtained as a result of scanning has been used to improve the geometry of the toothed rim, but it can be successfully used for other analyses, research, or calculations.

3

Strengthening the gear teeth with surface work

Mikuła Jarosław, Mikuła Stanisław, Strzelecki Stanisław

Polish Technical Review

|

2023

|

No. 3

14--18

EN

The present paper considers the beneficial effects that can be obtained by cold work type of machining performed as the final technological treatment in the process of gears manufacturing. Limitations in the use of shot blasting as a method of surface cold work of gears were pointed out and the concepts of two devices for carrying out the cold work with much greater efficiency than in the case of shot blasting were presented. The discussed devices use pressure burnishing of the critical zones of the gears.

PL

W artykule rozważono korzystne efekty, jakie można uzyskać stosując obróbkę nagniataniem na zimno, wykonywaną jako końcowa obróbka technologiczna w procesie wytwarzania kół zębatych. Wskazano ograniczenia w stosowaniu śrutowania jako metody powierzchniowej obróbki na zimno przekładni oraz przedstawiono koncepcje dwóch urządzeń do prowadzenia obróbki na zimno ze znacznie większą wydajnością niż w przypadku śrutowania. Urządzenia te wykorzystują nagniatanie naporowe krytycznych stref zębów kół zębatych.

4

Fabrication of a test rig for gearbox fault simulation and diagnosis

Dubaish Asaad Abdulhussein, Jaber Alaa Abdulhady

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 2

art. no. 2023204

EN

Gearboxes are one of the most important and widely exposed to different types of faults in machines. Therefore, manufacturers and researchers have made significant efforts to develop different fault detection and diagnostic approaches for gearboxes. However, many research foundations, such as universities, are currently working on developing different gearbox test rigs to understand the failure mechanisms in gearboxes. As a result, in this article, a gearbox testing rig was proposed and fabricated to evaluate gear performance under lowspeed working conditions. It describes the primary mechanical apparatus and the measurement tools used during the experimental analysis of a multistage gearbox transmission system. The data-gathering equipment used to acquire the observed vibration data is also discussed. LabVIEW software was used to build a data acquisition platform using an accelerometer and a NI DAQ device. Then different vibration tests were conducted under different operating conditions, when the gearbox was healthy and then faulty, on this test rig, and the gathered vibration data were analyzed based on time domain signal analysis. The preliminary results are promising and open the horizon for simulating different gearbox test scenarios.

5

Przekładnia z hamulcem lub motoreduktor z dwoma hamulcami

Nawracaj Stanisław

Napędy i Sterowanie

|

2022

|

R. 24, nr 11

26--28

PL

Celem prac rozwojowych w zakresie AI jest uzyskanie poziomu, który pozwoli na pewną projekcję przyszłości i w związku z tym podejmowanie autonomicznych decyzji. Sztuczna inteligencja jest więc w stanie w pewien sposób przewidzieć przyszłość i pomóc w rozwiązaniu problemów, z jakimi borykają się firmy. W jaki sposób to robi?

6

Modeling and analysis of the stress-strain state of robotic systems

Khayrnasov Kamil

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 8

66--69

EN

The paper considers the methodology for modeling and analyzing the performance of a robotic system: multi-stage semi-natural simulation stand designed to simulate the flight characteristics of guidance systems in ground conditions. The results of the calculation showed that the use of a composite material gives advantages over the traditionally used materials for the manufacture of such stands: magnesium alloys, due to the high specific strength of the composite material.

PL

W artykule rozważono metodykę modelowania i analizy działania systemu robotycznego: wieloetapowe półnaturalne stanowisko symulacyjne przeznaczone do symulacji charakterystyk lotu systemów naprowadzania w warunkach naziemnych. Wyniki obliczeń wykazały, że zastosowanie materiału kompozytowego daje przewagę nad tradycyjnie stosowanymi materiałami do produkcji takich stojaków: stopami magnezu, ze względu na wysoką wytrzymałość właściwą materiału kompozytowego.

7

Compound fault detection in gearbox based on time synchronous resample and adaptive variational mode decomposition

Zhang Xin, Zhao Jianmin

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 1

161--169

EN

Compound fault detection of gearboxes is an ambitious matter considering its interconnection and complication. An innovative means for compound fault detection based on time synchronous resample (TSR) and adaptive variational mode decomposition (AVMD) is put forward in this work. TSR used in the method can enhance fault signals of synchronous shaft gears by eliminating signal components independent of synchronous shaft. Therefore, the TSR is used to separate the synchronous shaft signal corresponding to the gear fault from the raw compound fault signal. Then a series of mode components are obtained by decomposing the synchronous shaft signals of all faults by AVMD. The variational mode decomposition (VMD) can overcome the mode aliasing problem of empirical mode decomposition (EMD), but the decomposition effect of VMD is affected by its parameter setting. Thus, the paper proposes an AVMD algorithm based on whale optimization algorithm (WOA). In the AVMD, the WOA is used to optimizes the parameters of the VMD. After AVMD decomposition, the correlated kurtosis of the mode components obtained by AVMD decomposition is calculated. Then the mode components with the maximum correlated kurtosis are selected to carry out envelope analysis. Finally, the compound fault feature can be found from the envelope spectrum to get the diagnosis results. In order to test the validity of the proposed method, a compound fault experiment is implemented in a gearbox. Through the analysis of the experimental data, it is proved that the method shows a good performance in the compound fault detection of gearbox.

PL

Wykrywanie złożonych błędów przekładni stanowi trudne zagadnienie ze względu na ich skomplikowany charakter i powiązania wewnętrzne. W pracy zaproponowano nowatorską metodę wykrywania błędów złożonych opartą na synchronicznym próbkowaniu wtórnym (TSR) oraz adaptacyjnej metodzie wariacyjnej dekompozycji modalnej (AVMD). TSR pozwala wzmacniać sygnały błędów występujących w synchronicznych przekładniach walcowych, dzięki eliminacji składowych sygnału niezwiązanych z działaniem wału synchronicznego. Dlatego też w przedstawionych badaniach, TSR wykorzystano do wyodrębnienia sygnału wału synchronicznego odpowiadającego błędowi przekładni, z surowego sygnału błędu złożonego. Następnie wszystkie sygnały błędu wału synchronicznego poddano dekompozycji za pomocą AVMD, dzięki czemu otrzymano szereg składowych modalnych. Wariacyjna dekompozycja modalna (VMD) pozwala uniknąć problemu aliasingu, który występuje w przypadku empirycznej dekompozycji modalnej (EMD), przy czym efekt dekompozycji zależy od ustawień parametrów. Dlatego w artykule zaproponowano adaptacyjny algorytm VMD oparty na algorytmie optymalizacji wielorybów (WOA), który optymalizuje parametry VMD. Następnym krokiem po dekompozycji AVMD, było obliczenie skorelowanej kurtozy składowych modalnych otrzymanych na drodze tej dekompozycji. Składniki modalne o najwyższych wartościach skorelowanej kurtozy wykorzystano do przeprowadzenia analizy obwiedni. Błąd złożony wykrywano na podstawie widma obwiedni. Skuteczność proponowanej metody sprawdzono przeprowadzając doświadczenie na przekładni, w której występował błąd złożony. Wyniki eksperymentu pokazują, że proponowane podejście stanowi skuteczną metodę wykrywania złożonych błędów.

8

Dobór urządzenia łagodnego rozruchu na przykładzie młyna kulowego

Bortnowski Piotr, Gładysiewicz Lech

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2019

|

Nr 1

56--63

PL

Przeprowadzono analizę możliwości zastosowania sprzęgła hydrokinetycznego oraz inteligentnej przekładni CST w układzie napędowym młyna kulowego służącego do mielenia rudy miedzi. Głównym celem rozważań nad możliwością instalacji tego typu urządzeń było zapewnienie łagodnego rozruchu młyna pod pełnym obciążeniem. Zakres pracy obejmował wykonanie modelu bryłowego, rozpatrywanego młyna w celu wyznaczenia momentów bezwładności obiektu, oraz przeprowadzenie obliczeń dynamicznych. Wyznaczono parametry, pozwalające na optymalny dobór sprzęgła hydrokinetycznego.

EN

The article describes the use of a fluid coupling and CST drive in the ball mill drive system. The ball mill is used for grinding copper ore. The selected devices ensure soft start the loaded mill. It was necessary to make a 3D model of a ball mill to determine its moment of inertia. The results of dynamic calculations allowed the selection of the suitable fluid coupling and CST drive system.

9

Preliminary testing of the internal gear pump with modifications of the sickle insert

Antoniak Piotr, Stosiak Michał, Towarnicki Krzysztof

Acta Innovations

|

2019

|

no. 32

84--90

EN

This paper presents the modifications that have been made to the sickle insert of the gear pump with internal gearing. This procedure allowed the obtainment of radial compensation. The test stand to plot the characteristics of the pump before, as well as after the first and second modification is discussed. The results of the measurements from the tests conducted are presented. The results obtained confirmed the achievement of radial compensation by cutting the appropriate channel in the sickle insert. As a result, it will be possible to obtain a higher discharge pressure for this type of pump and to increase its efficiency.

10

Modernizacja układu napędowego głównej pompy hydraulicznej zamiatarki podciśnieniowej WUKO ZM-260

Kuczaj M., Stawowiak M., Ponikiewski M.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 10

18--22

PL

W artykule przedstawiono sposób modernizacji układu napędowego głównej pompy hydraulicznej w zamiatarce podciśnieniowej WUKO ZM-260. Modernizacja układu polegała na zastąpieniu klasycznego wału napędowego, zakończonego przegubami Cardana, przekładnią hydrostatyczną. Prace modernizacyjne przeprowadzono w Katedrze Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa Politechniki Śląskiej.

EN

The article presents the method of modernization of the drive system of the main hydraulic pump in the WUKO ZM-260 vacuum sweeper. Modernization of the mentioned system consisted in replacement of the classic drive shaft, ending with Cardan joints, hydraulic transmission. Modernization works were carried out in the Department of Mechanization and Robotic Mining of the Silesian University of Technology.

11

Zalety oferowanych silników 120-hercowych z Lenze

Witor T.

Napędy i Sterowanie

|

2018

|

R. 20, nr 2

18--19

PL

Częstotliwość znamionowa dla silników trójfazowych wynosząca 50 herców to ciągle jeszcze oczywistość. Jednak powstaje pytanie, dlaczego uzwojenia takich maszyn asynchronicznych zbudowane są właśnie w ten sposób? Szczególnie, że – dzięki kombinacji z przemiennikami częstotliwości – obroty silników są już zmienne.

12

Gear crack detection using residual signal and empirical mode decomposition

Selami S., Mecibah M. S., Debbah Y., Boukelia T. E.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 4

1133--1144

EN

Diagnosis of gearbox defects at an early stage is very important to avoid catastrophic failures. This article presents experimental results of tests made to evaluate the cracks of the cylindrical gears of a transfer case under advanced test conditions. For the diagnosis of a gearbox, various signal processing techniques are mainly used for the vibration study of the gears, such as: Fast Fourier Transform, synchronous time average, and time-based wavelet transformation, etc. Various methods can be found in the literature which can be used to calculate the residual signal (RS), however, in this paper, we suggest a new method combined empirical mode decomposition (EMD) technique with RS for detection of the crack gear. In order to extract the associated defect characteristics of the transfer box vibration signals, the EMD has been performed. The results show the effectiveness of the EMD method in the evaluation of tooth cracking in spur gears. This effectiveness can be proved by the obtained results of the experimental tests, which were presented and carried out on a test rig equipped with a transfer box.

13

Control strategy analysis for electric drive with automated manual multispeed transmission

Hajduga A., Roszczyk P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2017

|

z. 3/112

93--102

EN

The application of mechanical transmission is one of the methods for increasing the efficiency of electric drive. It is important for the acceleration process, because it significantly limits the motor current. It is also important for the deceleration process, because the vehicle speed range of regenerative braking is extended. The gear shifting is crucial for multi gear transmissions. This process should be automated to assure the proper gear shifting for acceleration and regenerative braking. The proper operation of automated manual transmission is possible by the appropriate control system and control strategy. In the paper the control system and the control strategy for electric drive with automatic manual transmission was presented. The control strategy of multi gear transmission application in that kind of drive was analyzed. The proposed control strategy was checked by the computer simulation method.

PL

Praca napędu elektrycznego z możliwie największą sprawnością jest szczególnie ważna z uwagi na zużycie energii elektrycznej, co skutkuje to zwiększeniem zasięgu jazdy pojazdu. Jedną z metod zwiększania sprawności napędu elektrycznego jest zastosowanie odpowiedniej przekładni mechanicznej. Takie rozwiązanie w przypadku przyspieszania pozwala na zmniejszenie prądu maszyny trakcyjnej, zaś w przypadku hamowania rekuperacyjnego zwiększa użyteczny zakres prędkości jego zastosowania. Z uwagi na zapewnienie odpowiednich warunków pracy maszyny trakcyjnej proces zmiany przełożenia musi być zautomatyzowany. Proces automatyzacji można osiągnąć poprzez zastosowanie odpowiedniego układu sterowania realizującego właściwą strategię sterowania, które muszą być dopasowane indywidualnie do parametrów pojazdu elektrycznego oraz komponentów jego napędu. W artykule przedstawiono układ sterowania i strategię sterowania dla napędu elektrycznego wyposażonego w zautomatyzowaną wielostopniową skrzynię biegów. Analizie poddano strategię sterowania pracą napędu elektrycznego wyposażonego w zautomatyzowaną skrzynię biegów. Zaproponowane strategie sterowania sprawdzono przy wykorzystaniu metody symulacji komputerowej.

14

Krótka historia wyciskania wody z kamienia, czyli kilka zaskakujących uwag o efektywności napędów elektrycznych

Trajdos M.

Utrzymanie Ruchu

|

2017

|

Nr 4

57--59

PL

Od czasu wynalezienia silnika elektrycznego powstało wiele różnorodnych konstrukcji oraz mniej lub bardziej znaczących odmian głównych rodzajów maszyn. Po okresie gwałtownej wynalazczości w zakresie silników, przekładni z nimi współpracujących, sprzęgieł i przekształtników oraz najrozmaitszych zabezpieczeń i układów pomiarowych rozpoczęła się rywalizacja producentów o wygodę eksploatacji, a obecnie przeżywamy etap poszukiwań obniżenia kosztów - w szczególności uściślone dodatkowo prawem europejskim obniżenie zużycia energii elektrycznej przez silniki elektryczne.

15

Analysis of hydrostatic mechanical transmission efficiency in the process of wheeled vehicle braking

Taran I., Klymenko I.

Transport Problems

|

2017

|

T. 12, z. spec.

45--56

EN

To analyze the braking process of a mine diesel locomotive with hydrostatic-mechanical transmission (HSMT), a mathematical model has been developed. In contrast to available models, this one takes into consideration rules of changes in controlling the parameters of hydrostatic drive (HSD) and implementation methods for the braking process. Moreover, the model makes it possible to study changes in kinematic parameters, power parameters, and energy parameters of HSMT under various conditions of a mine diesel locomotive operation. It has been determined that the use of HSMT operating according to the “output differential” scheme is possible, providing kinematic disconnection of the engine from the driving wheels (for emergency braking with complete stop of the diesel locomotive) or at the expense of HSD while preserving the kinematic connection between the engine and the wheels (for deceleration). Use of the braking system together with HSD or the braking system only while preserving the kinematic connection between the engine and the wheels will result in HSMT failure.

16

Monitoring the helicopter transmission using the FAM-C diagnostic method

Gębura A., Stefaniuk M.

Diagnostyka

|

2017

|

Vol. 18, No. 2

75--85

EN

Dynamics of the helicopter rotor (blade vibrations, ground resonance, influence of forward speed etc.) plays a significant role in wear of transmission and engine systems. Particularly severe wear of these elements can be expected on military helicopters operating in battlefield conditions, where exceedances of dynamic flight parameters and harsh maneuvers occur more frequently. The “FAM-C” diagnostic method, developed by the Air Force Institute of Technology in Poland, has been used for assessing and monitoring a fatigue wear. Particularly, this method may be applied to monitor defects of power plant and helicopter transmission system, where other “classical” methods are less efficient due to the very complex variable system as for the direction and frequency, system of forces generating vibrations in kinematic pairs situated close to each other. Due to this reasons certain vibroacoustic and thermal effects develop around these pairs and they interfere with each other. In a helicopter, a power plant, including a power transmission system is also a carrying assembly. It forced designers to construct a power plant with increased number of joints and bearing supports. This article depicts possibilities of FAM-C method regarding wear of the main bearing of helicopter rotor, wear of surface of teeth contact, clearances between axles of gear wheels in gear and the evaluation of circumferential clearances on splined connections. In the FAM-C method, signal from the AC generator used in routine operation of the helicopter is processed. Signal analysis enables simultaneous monitoring of several engine and transmission elements at the same time. It doesn’t require any separate sensors – one permanent electric generator or tachometer generator is - by the appropriate way of picking up and converting the output voltage signal - a source of the whole gamut of diagnostic information.

PL

Dynamika wirnika śmigłowca (drgania łopat, rezonans przyziemny, wpływ prędkości postępowej itp.) odgrywają istotną rolę w zużywaniu systemu transmisji i zespołu napędowego. Szczególnie szybkie zużycie tych elementów należy oczekiwać śmigłowcach wojskowych w warunkach bojowych, w których to często występują przekroczenia parametrów dynamiki lotu. Metoda FAM-C opracowana w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych w Polsce została użyta do oceny i monitorowania tego zużycia. W szczególności metoda ta może być używana do monitorowania uszkodzeń zespołu napędowego i transmisji śmigłowca, gdzie inne „klasyczne” metody są mniej skuteczne z uwag na bardzo skomplikowany układ zmiennych co do kierunku amplitudy i częstotliwości układ sił wywołujący wibracje w blisko siebie położonych parach kinematycznych. Z tego powodu tworzą się wokół tych par kinematycznych efekty wibroakustyczne i termiczne , które się wzajemnie zakłócają. W śmigłowcu zespół napędowy w tym zespół transmisji mocy jest jednocześnie zespołem nośnym. Wymusiło to na konstruktorach konstruowanie układu napędowego ze znacznie większa liczbą przegubów i podpór łożyskowych. W tym artykule przedstawiono możliwości metody FAM-C dotyczącej zużycia głównego łożyska wirnika nośnego, zużycia płaszczyzny styku zębów, luzów pomiędzy osiami kół zębatych w przekładni oraz oceny luzów obwodowych na połączeniach wielowypustowych. W metodzie FAM-C przetwarzany jest sygnał z generatora prądu przemiennego w czasie normalnej eksploatacji śmigłowca. Analiza tego sygnału umożliwia jednoczesne monitorowanie wielu elementów silnika i przekładni jednocześnie.

17

Some problems with vibroacoustic method in relation to the transmission gearbox of a military helicopter

Majewski P., Spychała J., Żokowski M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 93

79--90

EN

The article presents the results of a laboratory gear stage with regard to deepening its consumption. In addition, the study looked at the construction of the transmission gearbox of a military helicopter, according to the basic kinematic results of the analysis of vibroacoustic signals, in order to determine the diagnostic criteria for the assessment of the technical condition of a military helicopter’s transmission gearbox.

18

Automatic analysis of thermograms as a means for estimating technical of a gear system

Błażej R., Sawicki M., Konieczna M., Kozłowski T., Kirjanów A.

Diagnostyka

|

2016

|

Vol. 17, No. 2

43--48

EN

All objects whose temperature is above absolute zero emit infrared radiation in the wavelength range of 740 nm to 1 mm. This range is between radio waves and visible light. This phenomenon related to thermal radiation is used in thermal imaging methods to measure values and distribution of temperatures on an inspected object. Thermal imaging method was also used to inspect a two-stage gear system from a power transmission system of a belt conveyor located in an underground mine. Performing repairs in favorable time or preparing for failures contributes to the shortening of standstill periods and therefore to the minimizing of financial losses caused by purchasing replacement parts and unintended emergency stops. Processing of thermograms was done with the use of ThermoVision Processing software, which was designed at Machinery Systems Division, Wroclaw University of Technology, in particular for thermal imaging diagnostics of gear systems. The software automatically identifies gear-wheels and divides the gear system into predefined areas - Ar01 to Ar10. It allows for processing single files and whole folders. The inspection allowed to create object characteristics and specify its temperatures during steady work, which will serve as point of reference when the inspection is repeated at intervals of approximately several months. As a result, significant changes of the gear’s condition will become detectable, by calculating the difference between average temperatures for each area at two measurements. Temperature measurements are possible not only on the gear system but also on the motor shaft and the drive drum shaft. In the future, creating an application that would enable processing images of those parts will allow for multidimensional analysis of belt conveyor power transmission systems.

PL

Wszystkie obiekty o temperaturze większej od zera bezwzględnego emitują promieniowanie podczerwone o długości fal w zakresie od 740 nm do 1 mm. Zakres ten zawiera się pomiędzy falami radiowymi a światłem widzialnym. Zjawisko związane z promieniowaniem cieplnym wykorzystuje się w metodach termowizyjnych do pomiaru wartości i rozkładu temperatur na badanym obiekcie. Metodą termowizyjną zbadano dwustopniową przekładnię zębatą z układu napędowego przenośnika taśmowego znajdującego się w kopalni podziemnej. Wykonywanie naprawy w odpowiednim czasie lub przygotowanie się do awarii przyczynia się do skrócenia czasu przestojów, a tym samym zminimalizowania kosztów związanych z zakupem nowych części i niezamierzonymi przerwami w pracy. Do przetworzenia termogramów z badań posłużono się programem ThermoVision Processing, który został opracowywany w Zakładzie Systemów Maszynowych Politechniki Wrocławskiej specjalnie na potrzeby diagnostyki termowizyjnej przekładni. Oprogramowanie automatycznie identyfikuje koła zębate oraz dzieli przekładnię na wcześniej zdefiniowane obszary - od Ar01 do Ar10. Możliwe jest przetwarzanie za jego pomocą zarówno pojedynczych plików jak i całych katalogów. Badania umożliwiły stworzenie charakterystyki obiektu wraz z wyszczególnieniem temperatur w trakcie jego ustabilizowanej pracy co stanowić będzie punkt odniesienia, gdy pomiary zostaną powtórzone w odstępie najlepiej kilkumiesięcznym. Możliwe będzie wówczas określenie istotnych zmian stanu poprzez obliczenie różnicy średnich temperatur w każdym obszarze dla dwóch pomiarów. Oprócz przekładni zębatej możliwe jest wykonanie pomiarów temperatury na wale silnika i wale bębna napędowego. Stworzenie aplikacji do przetwarzania obrazów pochodzących z tych podzespołów pozwoli w przyszłości na wielowymiarową analizę stanu układów napędowych przenośnika.

19

Analysis of kinematics and dynamics of the vehicle drive system with a parallel power flow transmission

Pawelski Z.

Archiwum Motoryzacji

|

2016

|

Vol. 71, nr 1

87--115

EN

A method that makes it possible to analyse a vehicle drive system with a compound parallel power flow transmission even as early as at the project design stage has been presented. The essence of this method lies in determining the values of two characteristic transmission speed ratios i1 and i2 of the compound system at which the power transmitted by the continuously variable transmission (CVT) changes its sign, referred to as “zero-power” speed ratios. These speed ratios determine the power curve in the whole speed ratio regulation range from i1 to i2 and thus, the speed and torque curves at the CVT input and output shafts. Thanks to this, the structure of the compound transmission can be so selected that the loads of individual CVT subassemblies would not exceed the acceptable levels and they would be kept within the predefined limits. As an example, the drive trains of four gearboxes with parallel power flow, possible to be found at present in Poland, were analysed with the use of this method, i.e. the Voith DIWA and Allison EV Drive models and a prototype built at the Lodz University of Technology (TUL), designed for city buses, and the Toyota Prius or Lexus passenger car gearboxes. Moreover, a CVT friction gear and a conventional gearbox were analysed for their properties to be compared with those of the parallel power flow systems.

PL

W artykule przedstawiono metodę pozwalającą przeprowadzić analizę układu napędowego ze złożoną przekładnią z równoległym przepływem mocy, już na etapie projektu. Istotą tej metody jest wyznaczenie wartości dwóch charakterystycznych przełożeń i1 oraz i2 układu złożonego, przy których moc przenoszona przez przekładnię bezstopniową zmienia znak, tzw. „moc zerowa”. Przełożenia te określają przebieg mocy w całym zakresie regulacji przełożenia od i1 do i2, a tym samym również przebieg prędkości i momentów obrotowych na wejściu i wyjściu z przekładni bezstopniowej. Możliwy jest więc dobór struktury przekładni złożonej tak, aby obciążenia podzespołów przekładni bezstopniowej nie przekraczały wartości dopuszczalnych i były utrzymane w założonych granicach. Przykładowo, posługując się tą metodą przeprowadzono analizę układów napędowych czterech skrzyń z równoległym przepływem mocy, spotykanych obecnie w Polsce i tak: w autobusach miejskich – skrzynia DIWA firmy Voith, EV Drive firmy Allison, prototyp PŁ oraz w samochodzie osobowym – Toyota-Prius czy Lexus. Ponadto własności układów równoległych uzupełniono analizą rozwiązań z przekładnią cierną CVT jako bezstopniową oraz z konwencjonalną skrzynią biegów.

20

Układ przeniesienia napędu turbiny wiatrowej

Wasilczuk M., Gawarkiewicz R., Wasilczuk F.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

94

PL

W typowym układzie napędowym turbiny wiatrowej moc przenoszona jest z wirnika na generator poprzez układ napędowy złożony z wału wirnika, połączenia wał piasta, przekładni przyspieszającej i sprzęgła podatnego giętnie. W opisywanym w artykule układzie napędowym wykorzystano szereg typowych elementów stosowanych we współczesnych układach napędowych. Przedstawione w pracy przykłady mogą być ilustracją wykładów z Podstaw Konstrukcji Maszyn stanowiącą interesującą nowość w stosunku do klasycznych elementów omawianych w starszych podręcznikach z zakresu PKM.