Совершенствование планетарного механизма

Совершенствование планетарного механизма конечной передачи
трубоукладчика, на базе трактора ВТ-100, с целью повышения
долговечности
Петренко А. В. (АТФ 4С, ВолгГТУ)
Научный руководитель Шевчук В.П., профессор, к.т.н., ВолгГТУ, г.
Волгоград.
В настоящее время на тракторах различного назначения все большее
применение находят планетарные механизмы, имеющие большие
преимущества, в отличие от других типов механизмов, по массовым и
габаритным характеристикам, а также высоким коэффициентом
использования нагрузки на единицу массы, благодаря многопоточности и
применению внутреннего зацепления.
Сейчас разрабатываются методы повышения ресурса работы
планетарных механизмов, с целью расширения области их применения и
увеличения срока службы механизма, в состав которого они входят.
Преимущества планетарных передач позволяют на их базе создавать
и внедрять в производство планетарные конечные передачи или конечные
передачи с планетарной ступенью.
Основной задачей было создание конечной передачи с высокими
показателями долговечности. Для этого необходимо решение проблемы
избыточных связей в планетарном механизме.
В ходе исследования был произведен анализ более 200 патентных
решений, которые были посвящены проблеме избыточных связей в
планетарных механизмах.
Избыточными (пассивными) связями называются такие связи,
устранение которых не увеличивает подвижности механизма.
Избыточные связи в механизме вредны, так как они увеличивают
трудоемкость изготовления и эксплуатации механизмов и снижают их
надежность.
При создании планетарных передач, как бы точно не изготавливали ее
детали, нельзя добиться того, чтобы в ней не возникали при работе вредные,
нежелательные сопротивления, преодоление которого приводит к
непроизвольной потере передаваемой мощности и как следствие износ
элементов передачи.
Поэтому важно выбирать схему механизма так, чтобы требования к
точности звеньев были невелики.Этому удовлетворяют механизмы,
статически определимые, т.е. без избыточных (пассивных) связей, звенья
которых самоустанавливаются.
В ходе проведения анализа было отобрано около 130 патентных
решений и составлена классификация, согласно используемым решениям, по
распределению нагрузки по длине зубьев сателлитов и между сателлитами.
Создание классификации планетарных передач по избыточным связям
позволяет создавать новые планетарные механизмы, с учетом имеющихся
решений по способам устранения избыточных связей, с наименьшим
количеством избыточных связей, а как следствие построение точных
механизмов с высокими показателями составляющих надежности.
Нами произведена работа по разработке трубоукладчика, на базе
трактора ВТ-100, с двухступенчатой планетарно-цилиндрической конечной
передачей, повышенного ресурса, в планетарной ступени которой был
применен механизм самоустановки за счет использования плавающих
элементов конструкции. А именно за счет использования составного водила
и последовательного соединения секторов сателлитного блока карданными
шарнирами для самоустановки сателлитного блока между центральными
колёсами и выравнивание нагрузки как между сателлитами, так и по длине
их зубьев. Такая передача содержит наименьшее количество избыточных
связей, вследствие чего износ сопрягающихся поверхностей уменьшится, а
ресурс работы механизма увеличится и в результате чего происходит
повышение долговечности, как конечной передачи, так и всего агрегата в
целом.
По данному изобретению подана заявка на получение патента.
Данные тезисы опубликованы в сборнике [17-я межвузовская научно-практическая конференция
молодых ученых и студентов г. Волжского].
Подробная информация о конференции представлена на сайте ВПИ (филиал)
ВолгГТУ:http://volpi.ru (VolzhskyPolitechnicalInstitute) в разделе «Наука» > «Конференции».
Вопросы можно задать по электронной почте: vpi@volpi.ru.