Drukuj

Podobieństwo dynamiczne i cieplne przekładni zębatych

Wielkości fizyczne charakteryzujące pracę przekładni zębatych zawierają najwyżej cztery wielkości podstawowe, co oznacza, że ich wymiary zawierają co najwyżej cztery jednostki miar, np.: długość — m, czas — s, masa — kg, temperatura— K. Można oczywiście przyjąć inny układ jednostek, np.: długość — mm, prędkość — mm/s, siła — N, temperatura — K.

W większości przypadków można ograniczyć się do badania wyłącznie zjawisk statycznych, kinematycznych lub dynamicznych, a pominąć zjawiska termodynamiczne. Z tego względu analiza warunków podobieństwa przeprowadzona będzie w dwóch etapach.

W przypadku, gdy zjawiska cieplne nie muszą być analizowane, wielkości fizyczne charakteryzujące przekładnię zębatą zawierają co najwyżej trzy wielkości podstawowe, albo ich wymiar zawiera co najwyżej trzy jednostki miar, np.: m, s, N lub m, s, kg.

Jeżeli ustali się nowe jednostki miar, np. mm, h, kN (lub cale, minuty i funty), to zmieni się wartość liczbowa badanej wielkości. Zmiana zależy od stosunku (skali) miar podstawowych i wymiaru poszukiwanej wielkości.

W obliczeniach przekładni zębatych występuje wielka liczba bezwymiarowych współczynników, tj. stosunków wielkości jednoimiennych. Przy spełnieniu wymogów podobieństwa, a więc właściwego doboru skal, współczynniki bezwymiarowe bez względu na ich sens fizyczny nie ulegną zmianie. Dotyczy to także współczynnika bezpieczeństwa na złamanie i pitting. Powyższa uwaga nie dotyczy tych wzorów, które są wymiarowa niezgodne, których zakres zastosowania ograniczony jest do tych wartości parametrów, przy których badana była korelacja między danymi obliczonymi ze wzoru z wynikami doświadczeń.

Bardzo istotną informacją wynikającą ze wzoru jest wartość prędkości rezonansowych. Jak wiadomo'może wystąpić zjawisko rezonansu, tj. szczególnie dużych amplitud drgań, przy różnych prędkościach, obwodowych. W modelu można to stosunkowo łatwo wykryć badając zjawiska dynamiczne, przy różnych prędkościach. Z analizy wzoru wynika, że prędkość rezonansowa, mająca ten sam wymiar co prędkość obwodowa, będzie taka sama w modelu, jak i w projektowanej przekładni. Stąd, jeżeli w modelu określone zostaną zakresy spokojnej pracy, to bez dodatkowych przeliczeń można je zastosować w projektowanej przekładni, oczywiście pod warunkiem, że spełnione będą wymogi podobieństwa, tj. zachowane będą skale innych wielkości mających wpływ na pracę przekładni.

W przypadku małych odstępstw można oszacować kierunek i wielkość ewentualnych zmian prędkości rezonansowych.

W zagadnieniach cieplnych można wyróżnić dwa przypadki. W pierwszym przypadku chodzi o zachowanie identycznej wartości średniej temperatury przekładni, w tym także temperatury oleju. W drugim przypadku chodzi nie tylko o wartości średnie, ale także wartości chwilowe na powierzchni zęba, mające bezpośredni wpływ na zatarcie zębów.


WebSystem tel. 048 383.01.44 polecamy produkty: falowniki, motoreduktory i softstarty