تحلیل دینامیکی سیستم انتقال قدرت با رویکرد اجزای محدود

هدف از این مقاله شبیه سازی دینامیکی سیستم انتقال قدرت با چرخدنده ساده و مطالعه اثر خطای انتقال، لقی جانبی، سفتی درگیریو نامیزانی دوار در ارتعاشات سیستم مذکور می باشد. مدل دینامیکی توسعه داده شده توسط رویکرد اجزای محدود، ارتعاشات عرضی،پیچشی و محوری را درنظر می گیرد که باتوجه به اصل همیلتون توسعه یافته است. شفت با تیر دوار تیموشنکو، تکیه گاه ها بصورتالاستیک خطی و دیسک چرخدنده بصورت صلب شبیه سازی شده اند. اتصال بین دندانه ها که توسط درگیری چرخدنده صورت می گیردبا فنر و دمپر خطی در راستای خط اثر مدل سازی گردیده است. اگرچه سفتی درگیری با دوران تغییر می کند اما در مدلسازی از سفتیدرگیری میانگین در یک سیکل استفاده شده است. در مدلسازی یاتاقان، به منظور لحاظ کردن اثرات مربوط به سرعت دورانی، نیرویگریز از مرکز و گشتاور ژیروسکوپی از تئوری هریس- جونز استفاده گردیده است. وقتی اثر دورانی در مدلسازی یاتاقان درنظر گرفتهمی شود، میزان سفتی یاتاقان با افزایش سرعت کاهش می یابد. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که با افزایش میزان لقی جانبی،ناپیوستگی در نیروی درگیری ایجاد می گردد و همچنین میزان نیروی درگیری کاهش می یابد، وجود ناپیوستگی سبب اعمال نیرویضربه می گردد که موجب کاهش عمر دندانه ها و ارتعاشات در سیستم می شود اما با افزایش میزان لقی جانبی اثر مربوط به نیروی ضربهکاهش پیدا می کند و انتقال توان یکنواخت تر می گردد به طوری که وقتی مقدار لقی جانبی برابر ۰,۱ میلی متر درنظر گرفته می شودانتقال توان به صورت یکنواخت صورت می پذیرد و مقدار نیروی درگیری در بازه ۰ تا ۰,۰۱ ثانیه برابر صفر می شود.

Keywords:

سیستم انتقال قدرت , چرخدنده ساده , روش المان محدود , لقی جانبی