ВТРАТИ ПОТУЖНОСТІ В СИСТЕМАХ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС

Valeriy Stavytskyy, Oleksandr Bashta, Pavlo Nosko, Grygory Boyko, Andry Golovin, Natalia Stebeletska

Анотація


У статті наведено огляд експериментальних досліджень та наявних моделей втрат потужності (вентиляційні втрати, втрати на вихороутворення, втрати потужності при стисканні повітряно-мастильної суміші) для циліндричних, косозубих та конічних передач. Метою огляду є надання всебічної компіляції опублікованої інформації про втрати потужності незалежно від навантаження, щоб допомогти розробникам редукторів визначити відповідну експериментальну та модельну інформацію. Хоча з огляду опублікованої роботи зрозуміло, що важливі швидкість обертання, геометричні параметри передач, ступінь ущільнення та щільність рідини, що оточує передачу, ступінь ефекту та загальні рішення для зменшення втрат потужності менш зрозумілі. Сенс полягає в тому, що для деяких варіантів використання ця втрата потужності може бути важливою складовою, особливо для легко завантажених високошвидкісних механізмів.


Ключові слова


передачі, зубчасті колеса, вентиляційні втрати, втрати на вихороутворення, втрати потужності при стисканні повітряно-мастильної суміші, коефіцієнт корисної дії редуктора, емпіричні моделі

Посилання


Weiss, T., and Hirt, M., 2002, “Efficiency Improvements for High Speed Gears,” International Conference on Gears, Munich, Germany, VDI, Vol. 2, pp. 1161–1174.

Lord, A. A., 1998, “An Experimental Investigation of Geometric and Oil Flow Effects on Gear Windage and Meshing losses,” Ph.D. thesis, University of Wales, Swansea.

Townsend, D. P., 1992, Gear Handbook, The Design, Manufacture and Application of Gears, 2nd ed. McGraw-Hill, New York, pp. 12.24–12.28.

Diab, Y., Ville, F., and Velex, P., 2006, “Investigations on Power Losses in High Speed Gears,” J. Eng. Tribol., 220, pp. 191–298.

Akin, L. S., and Mross, J. J., 1975, “Theory for the Effect of Windage on the Lubricant Flow in the Tooth Spaces of Spur Gears,” ASME J. Eng. Ind., 97, pp. 1266–1273.

Dawson, P. H., 1984, “Windage Losses in Larger High-Speed Gears,” Proc. Inst. Mech. Eng., Part A: Power and Process Engineering, 198 (1), pp. 51–59.

Diab, Y., Ville, F., Changenet, C., and Velex, P., 2004, “Windage Losses in High Speed Gears—Preliminary Experimental and Theoretical Results,” ASME J. Mech. Des., 126(5), pp. 903–908.

Ariura, Y., Ueno, T., and Sunaga, T., 1973, “The Lubricant Churning Loss in Spur Gear Systems,” Bull. JSME, 16, pp. 881–890.

Anderson, N. E., and Loewenthal, S. H., 1981, “Effect of Geometry and Operating Conditions on Spur Gear System Power Loss,” ASME J. Mech. Des., 103, pp. 151–159.

Anderson, N. E., and Loewenthal, S. H., 1982, “Design of Spur Gears for Improved Efficiency,” ASME J. Mech. Des., 104, pp. 767–774.

Mizutani, H., 1999, “Power Loss of Long Addendum Spur Gears With Large Chamfer on Tooth Tip-Ends,” Fourth World Congress on Gearing and Power Transmission, Paris, France.

Daily, J., and Nece, R., 1960, “Chamber Dimension Effects of Induced Flow and Frictional Resistance of Enclosed Rotating Disks,” ASME J. Basic Eng., 82, pp. 217–232.

Mann, R., and Marston, C., 1961, “Friction Drag on Bladed Disks in Housings as a Function of Reynolds Number, Axial and Radial Clearance, and Blade Aspect Ratio and Solidity,” ASME J. Basic Eng., 83, pp. 719–723.

Soo, S. L., and Princeton, N. J., 1958, “Laminar Flow Over an Enclosed Rotating Disk,” Trans. ASME, 80, pp. 287–296.

Blok, H., 1937, “Les Températures de Surface Dans les Conditions de Graissage Sous Extrême Pression,” Proc. 2nd Congrès mondial du Pétrole, Paris, pp. 471–486.

Niemann, G., and Lechner, G., 1965, “The Measurement of Surface Temperature on Gear Teeth,” ASME J. Basic Eng., 11, pp. 641–651.

Terekhov, A. S., 1975, “Hydraulic Losses in Gearboxes With Oil Immersion,” Vestnik Mashinostroeniya, 55, pp. 13–17 (in Russian).

Lauster, E., and Boos, M., 1983, “Zum Wärmehaushalt mechanischer Schaltgetriebe für Nutzfahrzeuge,” VDI-Ber., 488, pp. 45–55.

Boness, R. J., 1989, “Churning Losses of Discs and Gears Running Partially Submerged in Oil,” Proc. ASME Int. Power Trans. Gearing Conf., Chicago, Vol. 1, pp. 355–359.

Changenet, C., and Velex, P., 2007, “A Model for the Prediction of Churning Losses in Geared Transmissions—Preliminary Results,” ASME J. Mech. Des., 129(1), pp. 128–133.

Höhn, B.-R., Michaelis, K., and Vollmer, T., 1996, “Thermal Rating of Gear Drives—Balance Between Power Loss and Heat Dissipation,” AGMA Technical Paper No. 96FTM8.

Luke, P., and Olver, A., 1999, “A Study of Churning Losses in Dip-Lubricated Spur Gears,” Proc. Inst. Mech. Eng.: J. Aerospace Eng., Part G, 213, pp.337–346.

Akin, L. S., Townsend, J. P., and Mross, J. J., 1975, “Study of Lubricant Jet Flow Phenomenon in Spur Gears,” ASME J. Lubr. Technol., 97, pp. 288–295.

Pechersky, M. J., and Wittbrodt, M. J., 1989, “An Analysis of Fluid Flow Between Meshing Spur Gear Teeth,” Proceedings of the ASME Fifth International Power Transmission and Gearing Conference, Chicago, IL, pp. 335–342.

Anderson, N. E., and Loewenthal, S. H., 1983, “Comparison of Spur Gear Efficiency Prediction Methods,” Report No. NASA-CP-2210.

Dawson, P. H., 1988, “High Speed Gear Windage,” GEC Review, 4(3), pp. 164–167.

Diab, Y., Ville, F., Velex, P., and Wendling, M., 2005, “Simulations and Experimental Investigations on Windage Losses in High-Speed Gears,” VDIBerichte No. 1904, pp. 1435–1450.

Handschuh, R. F., and Kilmain, C. J., 2003, “Preliminary Comparison of Experimental and Analytical Efficiency Results of High-Speed Helical Gear Trains,” DETC’03, ASME 2003 Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Vol. 4B, pp. 949–955.

Johnson, G., Simmons, K., and Foord, C., 2007, “Experimental Investigation Into Windage Power Loss From a Shrouded Spiral Bevel Gear,” Proceedings of GT2007, ASME Turbo Expo 2007: Power for Land, Sea and Air, Montreal, Canada, Paper. No. GT2007-27885.

Petry-Johnson, T., Kahraman, A., Anderson, N. E., and Chase, D. R., 2008, “An Experimental Investigation of Spur Gear Efficiency,” ASME J. Mech. Des., 130, 062601.

Winfree, D. D., 2000, “Reducing Gear Windage Losses From High Speed Gears,” Proceedings of DETC’00, ASME Power Transmission and Gearing Conference, Baltimore, MD, Sept. 10–13, pp. 747–756.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 0370-2197

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована