Контроль механических и гидромеханических передач мобильных и технологических машин

Abstract

Рассмотрены вопросы, связанные с контролем и мониторингом механических и гидромеханических передач, которыми оснащены многие мобильные и технологические машины. Проанализированы факторы, влияющие на работоспособность зубчатых передач тех и других трансмиссий. Отмечено, что концентрация нагрузки по длине контактных линий зубчатых зацеплений возникает из-за погрешностей расположения зубьев, упругих деформаций зубьев, валов и их опор. С помощью метода конечных элементов, реализованного в программе конечно-элементного анализа, исследованы показатели, используемые при оценке технического состояния зубчатых зацеплений, входящих в состав гидромеханических передач. Установлено, что работа, затраченная на преодоление силы трения поверхностей зубчатых передач, в основном расходуется на выделение теплоты и изменение внутренней энергии деформируемого объема металла поверхностных слоев. При этом при трении поверхности сопряженных зубьев одновременно катятся и скользят одна относительно другой. Приведены полученные автором результаты анализа напряженно-деформированного состояния зубьев зубчатых зацеплений, которые показывают, что изменение нагрузки, ее неравномерность, перегрев и другие факторы приводят к деформациям зубьев и концентрациям максимальных напряжений в областях впадин и ножек зубьев. При этом постоянный процесс изнашивания снижает ресурс зубчатой передачи. The issues related to the control and monitoring of mechanical and hydromechanical gears, which are equipped with many mobile and technological machines, are considered. The factors that affect the performance of gears of those and other transmissions are analyzed. It is noted that the concentration of the load along the length of the contact lines of the gears occurs due to errors in the location of the teeth, elastic deformations of the teeth, shafts and their supports. Using the method of finite elements implemented in the finite element analysis program, the indicators used in assessing the technical condition of gears included in hydraulic gears are studied. It is established that the work spent on overcoming the friction force of the gear surfaces is mainly spent on the release of heat and on changing the internal energy of the deformable volume of the metal of the surface layers. At the same time, during friction, the surfaces of the mating teeth simultaneously roll and slide one relative.