Зубчатые и иные передачи

pravmash Форумы Основная статья Зубчатые и иные передачи

В этой теме 27 ответов, 3 участника, последнее обновление  Kobold 1 месяц назад.

Просмотр 15 сообщений - с 1 по 15 (из 28 всего)
  • Автор
    Сообщения
  • #3480

    Д.Д.
    Хранитель

    Здесь предлагается обсудить соответствующий раздел Основной статьи сайта

    • Эта тема была изменена 3 года/лет, 7 мес. назад пользователем  Д.Д..
    #4080

    Kobold
    Участник

    Даниил Павлович, добрый день!

    Расскажите ваши случаи применения самоустанавливающейся шестерни в зубчатых передачах и результаты, достигнутые этим. Я думаю, редким (к сожалению) людям, которые сюда заходят, будет интересно. И спасибо за ваш сайт. Я ни разу не конструктор, но принцип меня поразил до глубины души так, что я купил книги Решетова и изучаю их тщательным образом.

    #4081

    Kobold
    Участник

    А ещё я не понял, как в вашей «упрощённой» схеме самоустанавливающейся шестерни она не слетает с вала. Или у вас там стопорные кольца с двух сторон шестерни?

    #4083

    Д.Д.
    Хранитель

    Спасибо за замечание по осевой фиксации шестерни на валу. Там действительно стопорные кольца с двух сторон, но на картинке ошибка — на валу показана только канавка с левой стороны от роликов, а на шестерни не показаны ни канавка, ни стопорное кольцо. Вскоре исправлю эту ошибку. А на вопрос о моем опыте работы с зубчатыми передачами отвечу позже. Есть что сказать, но нужно отыскать и отсканировать старые синьки и т. п.

    #4085

    Kobold
    Участник

    Да вы хоть своими словами расскажите, сделал то-то и то-то, в результате произошло вот столько хорошего.

    #4088

    Д.Д.
    Хранитель

    Поднял модель шестерни, по которой дела картинку для сайта, и обнаружил, что ошибки в картинке нет, Просто ракурс ее такой, что стопорные кольца, стоящие с обеих сторон роликов, видны только с одной стороны. Вот как выглядит эта шестерня с двух сторон:

    Ваш вопрос по поводу осевой фиксации шестерни, напомнил мне старую историю. В основной статье мельком упоминается, что принцип шестерни А.И.Беляева можно использовать для звездочек многорядных цепных передач.
    В конце 80-х мне довелось сотрудничать с Туймазинским заводом геофизического оборудования – проектировал механическую трансмиссию для каротажного подъемника, в составе которой была полуторадюймовая втулочно-роликовая цепь. При работе на «жестких» звездочках ряды многорядных цепей никогда не нагружаются равномерно из-за неизбежных отклонений от параллельности осей пары звездочек и из-за погрешностей изготовления самих звездочек. Кроме того, требуется тщательная выверка совмещения звездочек в осевом направлении, так как многорядные цепи имеют значительную поперечную жесткость. На практике «невооруженным» глазом можно видеть следы неравномерного износа рядов цепи после ее длительной работы.
    В то время я предложил, как вариант, самоустанавливающуюся ведущую звездочку, которую можно различить на плохой фотокопии старой синьки:

    Отклонения от параллельности осей вращения звездочек здесь компенсируется также, как в шестерне Беляева. А осевая фиксация звездочки не нужна – она сама найдет свое оптимальное место на валу и будет удерживаться на нем двухрядной цепью. С двухрядной цепью это утверждение нуждается в проверке. Но уверен в его правильности для цепи с тремя и более рядами.
    К сожалению, тогда испытать эту конструкцию не удалось, — заводчане наотрез от нее отказались. Все осталось только в чертежах. И позже не представилось ни одного случая проверить идею на практике. Может быть, кто-то из участников сайта имеет дело с такими передачами и он сможет поставить практический опыт. И сообщит здесь о результатах.
    А с тем же заводом связана другая история — из разряда успешной реализации самоустанавливающихся зубчатых передач. Тогда на трех опытных образцах в длительных испытаниях хорошо проявила себя интересная конструкция планетарной передачи. К сожалению и эта история не имела серийного продолжения, по не зависящим от нее самой причинам. Но об этом в другой раз. Для понятного рассказа нужно подготовка.

    • Этот ответ был изменен 2 мес., 3 нед. назад от  Д.Д..
    • Этот ответ был изменен 2 мес., 3 нед. назад от  Д.Д..
    • Этот ответ был изменен 2 мес., 3 нед. назад от  Д.Д..
    • Этот ответ был изменен 2 мес., 3 нед. назад от  Д.Д..
    • Этот ответ был изменен 2 мес., 3 нед. назад от  Д.Д..
    #4097

    Kobold
    Участник

    Очень интересная история про звёздочку, Даниил Павлович! Насколько я понимаю, подобная конструкция будет весьма полезна и на ременной передаче с плоским зубчатым либо поликлиновым ремнём, хотя там несоосность некоторым образом компенсируется эластичностью ремня, а несовпадение шкивов в осевом направлении для зубчатого ремня до лампы (в разумных пределах, понятно), а для поликлинового, конечно, вредно, но опять же, эластичность ремня компенсирует некоторым образом.

    И, насколько я понимаю, подобную конструкцию выгодно делать именно на меньшей шестерне/звездочке/шкиве?

    #4098

    Kobold
    Участник

    Да, ещё дружеский совет. Замените в основной статье иллюстрацию «шестерёнка с одной стороны» на вот эту прекрасную картинку «шестерёнка с двух сторон», она явно наглядней.

    #4144

    Kobold
    Участник

    Вот ещё нашёл прекрасное про зубчатые передачи. Учебник «Газотурбинные двигатели» Иноземцева и Сандрацкого, 2006-го года издания. Раздел про вертолётные редукторы:

    «У большинства вертолетов последняя ступень [главного редуктора] выполнена в виде соосной зубчатой передачи, которая может быть планетарной (планетарно-дифференциальной) или представлять собой несколько простых зубчатых передач внешнего зацепления, имеющих общее центральное зубчатое колесо. Ступени с планетарными передачами имеют ряд преимуществ:
    — нагрузки, возникающие при работе зубчатых передач, замыкаются на зубчатое колесо внутреннего зацепления (эпицикл), разгружая корпус редуктора;
    — компактность компоновки в горизонтальном направлении;
    — возможность обеспечения привода двух соосных винтов.

    В то же время, серьезным недостатком передач планетарного типа является трудность обеспечения равномерного деления нагрузки между сателлитами, поскольку относительная угловая ориентация каждого сателлита зависит от произвольного сочетания большого количества погрешностей звеньев планетарной передачи. На неравномерность распределения нагрузки между сателлитами, особенно в последней ступени редукции, влияют также низкочастотные колебания от несущего винта. В результате, в последней ступени [главного редуктора вертолёта] коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами достигает 1,35…1,40. Это приводит к утяжелению зубчатых передач последней ступени редукции и [главного редуктора] в целом.»

    При этом у Решетова чуть ли не четверть любой из книг про планетарные редкуторы, а там немалая часть — про выравнивание усилий между сателлитами при помощи специальных кинематических схем. В результате, самый мощный редуктор, который стоит на вертолёте Ми-26, является «многопоточной передачей непланетарного типа, составленной из множества одинаковых передач внешнего зацепления», к которой крутящий момент подводится через «торсионные валы тарированной крутильной жёсткости с применением специальной технологии сборки».

    #4145

    Kobold
    Участник

    Вдогонку. Стоит ли говорить, что я на разрезах редукторов в этом учебнике не увидел ни одного сферического подшипника? Может, конечно, плохо смотрел, но я сомневаюсь.

    #4153

    IgorS
    Участник

    Вдогонку. Стоит ли говорить, что я на разрезах редукторов в этом учебнике не увидел ни одного сферического подшипника? Может, конечно, плохо смотрел, но я сомневаюсь.

    У сферических подшипников помимо очевидных достоинств есть 2 недостатка:
    1. БОльшие потери на трение качения, чем даже у роликовых (я не говорю сейчас об игольчатых подшипниках)
    2. Ограничение по быстроходности.
    Это не позволяет устанавливать их в той-же авиационной технике, т.к. потери — это лишнее охлаждение и перевозка лишнего топлива. Ну и ГТД работают на десятках тысяч оборотов. К тому же мощность, циркулирующая в авиационных приводах — огромна, при очень небольших габаритах. Так что проще оказывается устанавливать в АД и редукторах подшипники привычного всем вида. Единственное: в тех же авиадвигателях применяются упругие стаканы (в них и монтируются подшипники), которые позволяют компенсировать погрешности и изгибы вала. Они, к тому-же, способствуют более оптимальному проходу двигателя через резонансные частоты.
    Т.е. — все должно применяться с учетом специфики. Единственную возможность применения самоустанавливающихся подшипников в авиации вижу только в специсполнении подшипников с сферической посадочной поверхностью. Но тогда потребуются специальные ответные детали. А авиадвигатели и так дОроги!

    • Этот ответ был изменен 1 месяц, 2 нед. назад от  IgorS.
    #4155

    Kobold
    Участник

    Не буду спорить, не специалист в этом деле, а так, дилетант, нахватавшийся по верхам. Знаю только, что:

    1) Сферические подшипники есть как шариковые, так и роликовые. Про недостатки каких вы говорите?
    2) Хоть у ГТД и скорость вращения выходного вала около 10000 об/мин, но у вертолёта несущий, да и рулевой винт крутится с куда меньшими скоростями, т.к. их скорость ограничивается линейной скоростью законцовок лопастей, которые не должны выходить на сверхзвук. Поэтому у редукторов есть шестерни, которые крутятся не только с адскими скоростями, но и куда более тихоходные.
    3) Максимальная мощность, циркулирующая в редукторе самого большого в мире вертолёта Ми-26 около 17000 кВт. Да, это огромная мощность, но на том же семействе Ми-8 мощность на взлёте около 3300 кВт (тоже немало, но в 5 раз меньше).

    В общем, на мой дилетантский взгляд кажется, что они просто не владеют инструментом т-ща Решетова. Хотя, конечно, вы правы, что там огромное количество нюансов, связанных с этими редукторами. Вот интересно было бы сунуть нос в конструкцию буржуйских редукторов, как там у них всё сделано.

    #4156

    Д.Д.
    Хранитель

    Т.е. — все должно применяться с учетом специфики. Единственную возможность применения самоустанавливающихся подшипников в авиации вижу только в специсполнении подшипников с сферической посадочной поверхностью. Но тогда потребуются специальные ответные детали. А авиадвигатели и так дОроги!

    В общем, на мой дилетантский взгляд кажется, что они просто не владеют инструментом т-ща Решетова. Хотя, конечно, вы правы, что там огромное количество нюансов, связанных с этими редукторами.

    Конечно, все должно применяться с учетом специфики. Идеальный вариант, это когда конструктор с большим опытом и знанием специфики своей отрасли знаком с принципом самоустанавливаемости и всегда примеряет его ко вновь создаваемой конструкции. И если он отказывается, например, ставить свои сателлиты на сферические подшипники или подшипники «с сферической посадочной поверхностью», то это делается сознательно, после всестороннего сравнения различных вариантов. На мой взгляд, если таганрогские производители зерновых комбайнов могли позволить себе такие подшипники (в сателлитах системы Шаткуса), то и авиастроителям позволительна такая «роскошь». Но у меня хватает юмора, чтобы не давать какие-либо указания, людям создающим такую ответственную технику. Просто считаю, что всем конструкторам не мешает держать принцип самоустанавливаемости в голове. К сожалению, по отношению к большинству даже многоопытных коллег есть все основания согласиться с мнением Kobold, которому «кажется, они просто не владеют инструментом т-ща Решетова».

    • Этот ответ был изменен 1 месяц, 2 нед. назад от  Д.Д..
    • Этот ответ был изменен 1 месяц, 2 нед. назад от  Д.Д..
    #4158

    Д.Д.
    Хранитель

    Вот интересно было бы сунуть нос в конструкцию буржуйских редукторов, как там у них всё сделано.

    Не совал нос в авиационные «буржуйские» редукторы, но с обычными зарубежными редукторами достаточно знаком, чтобы сказать, что там «все как у нас». А точнее — в большинстве наших сегодняшних редукторов все так, как было у «буржуев» лет так 50 назад. Скопированные тогда редукторы делаются у нас до сих пор с разъемными корпусами и большими ничем не заполненными пустотами. Правда, сейчас пошла очередная волна копирования. Теперь уже современных моделей редукторов с их компактными неразъемными корпусами и исполнениями в виде мотор-редукторов. И есть серьезное подозрение, что редукторные части этих современных моделей делаются в Китае, а у нас на них только ставятся свои электродвигатели.

    #4162

    Kobold
    Участник

    То есть «там» принципиально всё то же, только больше точность и лучше материалы?

    А насчёт больших пустот и разъёмных корпусов можете сказать, в чём их недостатки? Насчёт пустот понятно, это лишние размеры, объёмы. А разъёмный корпус это как минимум удобство ремонта? А сейчас, получается, редукторы не ремонтируют?

Просмотр 15 сообщений - с 1 по 15 (из 28 всего)

Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.