1 / 11 Next Page
Information
Show Menu
1 / 11 Next Page
Page Background

Инженерный журнал: наука и инновации

# 6·2017 1

УДК 621.833.6 DOI 10.18698/2308-6033-2017-6-1620

Расчет ресурса работы зубчатых механизмов

электромеханических приводов

© Г.А. Тимофеев

1

, С.И. Красавин

1

, П.Н. Сильченко

2

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

2

Сибирский федеральный университет, г. Красноярск, 660041, Россия

Во многих космических, авиационных и оборонных объектах применяются элек-

тромеханические приводы с зубчатыми механизмами (чаще редукторы, реже —

мультипликаторы). В процессе длительной работы (более 10 тыс. ч) зубчатые

механизмы постепенно изнашиваются, что приводит к изменению профилей зубь-

ев, их размеров и появлению увеличенных зазоров в зацеплении. Вследствие этого

уменьшаются КПД, кинематическая точность и крутильная жесткость привода,

возрастают динамические нагрузки. Интенсивность изнашивания может изме-

няться в широких пределах значений (I =

10

–3

10

–12

) и зависит от вида контакт-

ного взаимодействия сопряженных поверхностей, материалов, условий среды, ха-

рактера механохимических процессов, протекающих в контакте, значений дей-

ствующих напряжений, скорости скольжения и температуры окружающей

среды. При трении в обычных атмосферных условиях на трущихся (взаимодей-

ствующих) поверхностях образуются пленки оксидов и адсорбированных веществ,

которые понижают интенсивность изнашивания, так как, разрушаясь при

скольжении, блокируют разрушение материала в тонком поверхностном слое.

Предложена методика расчета ресурса зубчатых передач предступени электро-

механических приводов по критериям износа. Полученные зависимости могут

быть использованы для оценки долговечности зубчатых передач.

Ключевые слова:

электромеханический привод, зубчатый механизм, износ зубьев,

ресурс работы, КПД, кинематическая точность, крутильная жесткость

В условиях интенсивного развития авиационной, космической

техники и наземных оборонных комплексов перед конструкторами и

исследователями поставлен ряд задач, связанных с обеспечением ра-

ботоспособности зубчатых механизмов этой техники в различных,

часто экстремальных условиях эксплуатации. Зубчатые механизмы

электромеханических приводов управления агрегатами, как правило

имеющие большое передаточное отношение, состоят из электродви-

гателей, рядовых цилиндрических эвольвентных передач и в качестве

выходной ступени содержат планетарный или волновой зубчатый

механизм.

Основной причиной выхода из строя электромеханических при-

водов является износ рабочих поверхностей зубьев колес. Недоста-

точная изученность проблемы долговечности рабочих зубчатых ме-

ханизмов в различных условиях эксплуатации с разными смазочны-

ми материалами предопределила необходимость проведения данного