RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМОМЕТРИЧЕСКОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ АГРЕГАТОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ=TECHNOLOGY FOR THERMOMETRIC NON-DESTRUCTIVE TESTING OF MECHANICAL POWER TRANSMISSION UNITS // АГРОИНЖЕНЕРИЯ. – 2020. – Вып. 2
Creators: Пастухов А.Г.; ТИМАШОВ Е.П.
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2020
Collection: Журнал «Агроинженерия»
Subjects: ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС — АПК; диагностирование; термометрический контроль; карданный шарнир; подшипниковый узел; температура; конечно-элементный анализ; алгоритм; diagnostics; thermometric control; universal joint; bearing unit, temperature; finite element analysis; algorithm
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/2687-1149-2020-2-33-39
Additionally: All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EBVGOR-20200820-13-12-59-40632-29191

Allowed Actions: Read Download (1.4 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Работоспособность механических трансмиссий энергетических, транспортных и технологических машин определяется техническим состоянием основных силовых узлов, которые чаще всего являются объектами, лимитирующими показатели их надёжности. Достоверное диагностирование таких объектов актуально для существующих стратегий технического обслуживания по наработке и техническому состоянию. Применение вибродиагностики и анализа геометрических форм и расположения поверхностей деталей затруднено для реализации встроенных бортовых систем диагностирования. В статье обоснован и апробирован метод неразрушающего термометрического контроля подшипниковых узлов на примере шарниров карданных передач. Разработана аналитическая математическая модель тепловыделения карданных подшипниковых узлов с учётом конструкционных, технологических и эксплуатационных параметров. Расчётная оценка аналитической модели показала, что при эксплуатационных режимах нагружения по крутящему моменту 600 Нм при частоте вращения 104,7 рад/с и угле излома в шарнирах 9° прогнозируемая температура элементарного тепловыделяющего узла карданного шарнира составляет 84,9°С. Методами конечно-элементного анализа произведено имитационное моделирование температурных полей с учётом тепловыделения узлов, сопряжённых с исследуемым. Анализ температурных полей показал, что значение диагностической температуры для единичного карданного подшипникового узла составляет 17,7°С, для карданного шарнира с учётом четырёх источников тепловыделения – 17,5°С, а для карданного шарнира с учётом сопряжённых конструктивных элементов – 16,8°С. На основе результатов предварительных стендовых ресурсных испытаний карданных шарниров подтверждена адекватность аналитической математической модели и работоспособность предлагаемой технологии термодиагностирования. Установлена взаимосвязь между величиной начального радиального зазора в карданных подшипниковых узлах с диагностической температурой – приращение температуры на 0,3309°С обуславливается увеличением радиального зазора в 1 мкм. В результате обобщения полученных результатов исследований разработан алгоритм диагностирования агрегатов механических трансмиссий на примере карданных шарниров термометрическим методом неразрушающего контроля./Operability of mechanical power transmissions of energy converting, transport, and technological machines is determined by the technical condition of the main power units, which, most often, tend to limit the indicators of their reliability. Reliable diagnosis of such facilities is relevant for existing maintenance strategies on operating time and technical condition. Application of vibration diagnostics and analysis of geometric shapes and part surface location is diffi cult to implement using built-in onboard diagnostics systems. The paper determines and tests the method of non-destructive thermometric testing of bearing units as exemplifi ed by joints of drive shafts. The authors have developed an analytical mathematical model of heat generation of drive shaft bearing units taking into account structural, technological, and operational parameters. A calculated evaluation of the analytical model has shown that under a torque loading of 600 Nm, a rotary speed of 104.7 rad/s and fracture angle in joints of 9°, the predicted temperature of the elementary the heat-producing unit of the drive shaft joint equals 84.9°C. Using the methods of fi nite-element analysis, the authors similated temperature fi elds taking into account heat emission of units conjugated with the analysed one. The analysis of temperature fi elds has shown that the diagnostic temperature for a single drive shaft bearing assembly amounts to 17.7°C, for a universal joint with four heat sources – 17.5°C and for a universal joint with mating structural elements – 16.8°C. Based on the results of preliminary bench endurance tests of universal joints, the authors confi rmed the adequacy of analytical mathematical model and operability of proposed technology of thermal diagnostics. The study has established a relationship between an initial radial bearing clearance value in drive shaft bearing assemblies and diagnostic temperature – a temperature increment by 0.3309°C is caused by a radial clearance increase of 1 micrometer. Generalizing the obtained research results, the authors have developed an algorithm of diagnosing mechanical power transmission units by thermometric method of nondestructive testing as exemplifi ed by universal joints.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 410
Last 30 days: 18
Detailed usage statistics