Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
18 results
Search Results
Item Вдосконалення математичної моделі зубчатого зачеплення шестеренного насосу мобільної техніки(ЦНТУ, 2024) Кулєшков, Ю. В.; Руденко, Т. В.; Красота, М. В.; Штомпель, Є. Ю.; Kuleshkov, Yu.; Rudenko, T.; Krasota, M.; Shtompel, Ye.У даній статті пропонується вдосконалена математична модель роботи зубчатого зачеплення шестеренних гідромашинах, яка базується на тому, що швидкості обертання шестерень і радіуси, що з'єднують осі обертання з точкою зачеплення зубів, є різними. Це пояснюється тим, що зуби шестерень, маючи евольвентний профіль, мають певне проковзування при русі один по одному. The purpose of this paper is to establish the relationship between the angle of rotation of the driving gear of a gear hydraulic machine and the angles of rotation of the radii connecting the axes of rotation of the gears with the meshing point, as well as to take into account the slippage of involute profiles of gear teeth relative to each other in mathematical models of the movement of working fluid in gear hydraulic machines.Item Функціональний портрет шестеренної гідравлічної машини(ЦНТУ, 2023) Підгаєцький, М. М.; Щербина, К. К.; Кириченко, А. М.; Годорожа, В. А.; Джус, Т. П.; Pidhaietskyii, М.; Shcherbyna, К.; Kyrychenko, А.; Hodorodozha, V.; Dzhus, T.Одним із важливих питань розвитку машинобудування є підвищення ефективності функціональних показників різного роду механізмів, серед яких гідравлічні шестеренні насоси та мотори. Особливу увагу необхідно звертати на показники об’ємної подачі та крутного моменту. Одним із шляхів є дослідження взаємовпливу вихідних параметрів функціонування шестеренної гідравлічної машини. Increasing the efficiency of the functional performance of various mechanisms, including hydraulic gear pumps and motors, is one of the most important issues in the development of mechanical engineering. Special attention should be paid to the indicators of the volume flow rate and the torque. One of the ways is to study the mutual influence of the output parameters of the hydraulic gear machine.Item Модульно-параметричний принцип розробки проектів шестеренних гідравлічних машин(ЦНТУ, 2023) Апаракін, А. Р.; Aparakin, А.Метою роботи є створення такого принципу розробки проектів модельного ряду шестеренних гідравлічних машин, який оптимізує умови виробництва і маркетингу, із наступним зниженням металомісткості агрегату та собівартості виробництва. Розглянуто та виділено недоліки системи створення проектів гідравлічних машин шестеренного типу та їх реалізації. Розглянуто принципи, що передбачають максимальну диференціацію перемінних складових деталей та вузлів, та створення базових об’єктів з постійною складовою структурою. Проаналізовано конструктивну схему гідравлічної машини на базі теорії «надлишкових зв’язків». Розглянуто схеми з вилученням надлишкових зв’язків за рахунок введення бочкоподібного повздовжнього контуру зубця та введення центрального навантаження на ведучу шестерню. Визначено, що зменшення надлишкових зв’язків у запропонованій схемі, відносно традиційної схеми, посприяє зменшенню додаткових деформацій і втрат енергії при роботі агрегату в режимі гідромотора і зменшенню втрат рідини при роботі в режимі насосу. Доведено, що виконання однієї із спряжених шестерень з бочкоподібним повздовжнім профілем зубців забезпечить стабілізацію моменту зрушення при роботі в режимі гідромотора. The conventional system of design development of gear-type hydraulic machines and their implementation is not sufficiently perfect for a number of reasons. This system cannot be effective in the conditions of large-scale production. The purpose of the work is to create such a principle of designing a model range of gear hydraulic machines, which optimizes the conditions of production and marketing, with the subsequent reduction of the cost of production. To achieve the goal, the theory of "redundant connections" was used, and the design scheme of the hydraulic machine was analyzed. On the results of the conducted analysis, several possible schemes for the extraction of "redundant connections" were developed, and the calculation was carried out. From the proposed schemes, the most appropriate scheme for creating a gear-type hydraulic machine was determined - a scheme using the central load of the driving gear and a barrel-shaped profile of the longitudinal contour of the tooth of the driven gear. The paper also considers additional benefits arising from the removal of redundant connections. On the basis of the developed diagram of the action of forces in gear engagement, it is shown how deviations from the geometric accuracy of the gear affect the operation of the hydraulic machine and why the proposed scheme with a barrel-shaped profile of the longitudinal contour of the tooth is more appropriate. Among the important results of the research should be attributed the synthesized perspective scheme of design of a gear hydraulic machine. The use of the proposed scheme will allow the reduction of redundant connections (from 7 to 5, relative to the conventional scheme), which will contribute to the reduction of additional deformations and energy losses when working in the hydraulic motor mode and fluid losses when working in the hydraulic pump mode. And the implementation of one of the coupled gears with a barrel-shaped longitudinal profile of the teeth will ensure the stabilization of the displacement moment when the unit is operating in the hydraulic motor mode and will stabilize the hydraulic efficiency parameter when operating in the pump mode.Item Підвищення довговічності шестеренного насоса гідросистеми автотракторної техніки шляхом зниження зносів деталей, що утворюють радіальний зазор(ЦНТУ, 2022) Кулешков, Ю. В.; Черновол, М. І.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Осін, Р. А.; Kuleshkov, Yu.; Chernovol, М.; Krasota, M.; Rudenko, Т.; Osin, R.В роботі наведені результати досліджень залежності втрат робочої рідини через радіальний зазор. Визначені основні параметри, що на них впливають, та умови, при яких втрати робочої рідини будуть мінімальними, що відповідає раціональному значенню радіального зазору і забезпечує зменшення зносів деталей, які утворюють радіальний зазор. Встановлено, що підвищити довговічність шестеренного насоса можливо за рахунок того, що обробку шестерень і наступне складання шестеренного насоса здійснюють з гарантованим радіальним зазором в з’єднанні деталей «корпус – шестерні», що виключає початковий знос корпусу шестеренного насоса на при його обкатуванні. Запобіганню явища абразивного зношування сприяє збільшення радіального зазору до розмірів, через які спроможні вільно пройти абразивні частки будь–якої величини не зачепивши стінок корпусу і вершин зубів шестерень. Раціональний радіальний зазор забезпечує вільне проходження практично всіх абразивних часток що підвищує довговічність шестеренного насоса. The research goal is the determination of rational radial clearance, with what details, which create radial clearance, attrition will be minimal and eventually provides gear pump hydraulic systems of car and tractor machinery durability increasing. Research gives the results of the dependence of working liquid losses through radial clearance. Determined main parameters, which have an influence on them, and conditions due to which working liquid losses will be minimal, which corresponds to the rational value of radial clearance and provides decreasing of details attrition, which creates radial clearance. Were found as the main parameters, which allow managing working liquid losses through radial clearances. They consist of gear tooth tops width, gear rotation frequency, and outer gear radius. Offered a new conditions determination method, in which working liquid losses through radial clearances will be minimal. Mentioned models include the presence of pressurized and frictioned losses compounds. Was found that increasing gear pump durability is able due to gears processing and further gear pump assembling made with guaranteed radial clearance in connection «body - gears» details, which excludes initial attrition of gear pump body in time of its enabling. Increasing radial clearance to sizes, in which abrasive parts of any sizes are able to frequently walk through avoiding body walls and gear teeth tops, helps to prevent the abrasive attrition phenomenon. Rational radial clearance provides free passage for almost all abrasive parts, which increases gear pump durability. Rational radial clearance determination allows for increasing the efficiency of technology of gear pump manufacturing by rationalizing tolerances for gears manufacturing, which allows for increasing gear pump durability.Item Визначення раціонального радіального зазору в шестеренному насосі гідросистем автотракторної техніки(ЦНТУ, 2022) Кулешков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Осін, Р. А.; Євсейчик, Ю. Б.; Kuleshkov, Yu.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Osin, R.; Evseichik, Yu.В статті розглянуто вплив величини радіального зазору між корпусом та шестернями шестеренного насосу гідросистеми автотракторної техніки. Наведені результати досліджень залежності втрат робочої рідини через радіальний зазор між зубами шестерень та корпусом шестеренного насоса. Визначені основні параметри, що впливають на величину втрат та раціональні значення радіального зазору, за яких вони будуть мінімальними. Запропоновано підвищити довговічність шестеренного насоса гідросистем автотракторної техніки наступними шляхами: зменшенням початкового зносу корпусу; виключення подальшого зносу деталей радіального з’єднання використанням ефекту фрикційної складової руху робочої рідини в радіальному зазорі. The research goal is working liquid losses decreasing through the radial clearance in the way of measuring the rational radial clearance between gear teeth and gear pump body. In this research was considered the radial clearance value influences the body and gears of gear pump hydraulic systems of auto and tractor machinery. Given research results of working liquid loses dependency through the radial clearance between teeth and gear pump body. Offered a new way for condition determination in which working liquid losses through radial clearance are minimal. Received terms for working liquid losses measuring, which include the presence of pressurized and friction (viscous) part of losses. Determined main parameters, which allow for management of working liquid losses through radial clearance, such as gear teeth top wideness, gear rotational speed, and gear outer radius. The research of rational radial clearance measuring results allows increasing gear pump manufactory technology efficiency due to optimization of pump details manufactory. Determined main parameters, which influence on losses value and rational radial clearance value and due of which they will be minimal. Offered to increase the durability of gear pump hydraulic systems of auto and tractor machinery work in the next ways: decreasing of starting body deterioration, exclusion further deterioration of radial details connection by using friction part of working liquid movement in radial clearance effect.Item Підвищення подачі шестеренних насосів засобів транспорту та сільськогосподарської техніки(ЦНТУ, 2022) Кулєшков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Пузирьов, О. Л.; Зворигін, К. В.; Kuleshkov, Yu.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Puzyrov, O.; Zvoryhin, K.Одним з напрямів подальшого вдосконалення конструкції шестеренних насосів гідроприводу сільськогосподарських машин та засобів транспорту є підвищення його питомих показників подачі. Математична модель подачі шестеренного насоса, що пропонується дозволяє визначити параметри зубчастого зачеплення, які мають найбільший вплив на питому подачу шестеренного насоса. The purpose of this publication is to develop a mathematical model of the gear pump, which will develop a method for calculating the gearing of the pump with increased specific feed. One of the promising areas for further development of the gear pump is to increase its supply. And if the design of the pump with high flow is solved by increasing its dimensions - is an engineering problem, then increase the flow while maintaining its dimensions, ie increase the specific flow and specific power of the pump is a rather difficult scientific problem. Using the dimensionless GCUR - it is possible to estimate easily advantages of gearing of any two pairs of gear wheels on giving.From the dependences we see that the GCUR does not depend on the gearing module, which is an unexpected result, because it is known that the module plays a major role in increasing the supply of the pump. It is known that the gearing module plays the role of a scale factor, that is, with the growth of the module increases the RON, but the overall dimensions and weight of the pump increase. Therefore, increasing the RON by increasing the gearing module has its limitations, moreover, this method of increasing the feed is not able to increase the specific feed, and therefore does not increase the technical level of the pump on this parameter The results of the above studies, as well as production experience, show that the most significant effect on the volume utilization of the gear rings has the number of teeth of the pump gears. At the same time, reducing the number of teeth helps to increase the utilization rate of the gear rings. The minimum number of gear teeth z = 8 currently in use in the industry is teeth, which is the classic number of teeth of pump gears with an average value of working volume –q = 32…50 см3Item Особливості утворення радіального зазору в шестеренних насосах гідросистем автотракторної техніки(ЦНТУ, 2022) Кулешков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Осін, Р. А.; Євсейчик, Ю. Б.; Kuleshkov, Yu.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Osin, R.; Evseichik, Yu.В статті наведені результати досліджень впливу способу формування радіального зазору шестеренного насоса, що використовується в гідравлічних системах автотракторної техніки, врізанням шестерень в корпус насоса під час обкатування на його технічні характеристики. Розглянуто основні переваги та недоліки даного способу, та встановлено, що існуючий спосіб формування радіального зазору врізанням шестерні в корпус на сьогоднішній день не відповідає вимогам, що висуваються до насосів. Використання способу врізання шестерень негативно позначається на коефіцієнті подачі і довговічності насоса. В роботі запропоновано спосіб формування радіального зазору, що полягає у отриманні мінімального радіального зазору між шестернями та корпусом за рахунок більш точного виготовлення шестерень по діаметру вершин. Даний метод не передбачає врізання шестерень в корпус насоса, що забезпечує збільшення довговічності насоса вцілому. The research goal is the analysis of the existing radial clearance forming method in gear pump details connection “body – gear teeth”, which provides the minimal size of radial clearance with the low accuracy of manufacturing details and offers another rational method of radial clearance creating. In this research was considered creating radial clearance between body and gears of gear pump hydraulic systems of auto and tractor machinery. The technology of gear pump manufacturing after pump folding provides it's enabling on a special stand in order to disability verification. During the period of enabling, as mentioned before, gear teeth cutting into the body happens with forming a so-called «bed», which must provide a radial clearance seal. Given research results of way of radial gear pump clearance forming influence, which is used in hydraulic systems of auto and tractor machinery, gears cutting in pump body during enabling for technical characteristics. Considered the main advantages and disadvantages of this method, and found, that existed way of radial clearance forming by cutting gear into the body, today does not comply with the requirements for pumps. Using the method of gear cutting negatively impacts the supply rate and pump durability. Offered a new way of radial clearance forming, which consists of getting a minimal radial clearance between gears and body due to more accurate gears manufacturing top diameter. This method does not provide gears cutting into the pump body, which increases pump durability. An effective method of radial clearance forming is more accurate manufacturing and folding pump details. The results of experimental research show that increasing radial clearance to certain sizes does not influence on pump supplying rate significantly.Item Зниження масогабаритних показників шестеренного насоса оптимізацією параметрів зубчатого зачеплення(ЦНТУ, 2018) Кулєшков, Ю. В.; Руденко, Т. В.; Красота, М. В.; Осін, Р. А.; Кулешков, Ю. В.; Осин, Р. А.; Kuleshkov, Yu.; Rudenko, T.; Krasota, M.; Osin, R.В статті розглянуті питання зниження маси і габаритів шестеренних насосів шляхом оптимізації параметрів зубчатого зачеплення. Оптимізація проводилась в напрямку підвищення питомих показників насоса: робочого об’єму і подачі. Підвищення питомих показників дозволило знизити габарити вузла насоса, що качає, шляхом зменшення ширини шестерень при збереженні робочого об’єму насоса, що в кінцевому результаті привело до зниження габаритних розмірів і маси зпроектованого насоса. В статье рассмотрены вопросы снижения массы и габаритов шестеренных насосов путем оптимизации параметров зубчатого зацепления. Оптимизация проводилась в направлении повышения удельных показателей насоса: рабочего объема и подачи. Повышение удельных показателей позволило снизить габариты качающего узла насоса путем уменьшения ширины шестерён при сохранении рабочего объема насоса, что в конечном результате привело к снижению габаритных размеров и массы спроектированного насоса. The object of the completed research is reducing mass and dimensions parameters of gear pump with saving of its technical characteristics and realization technical and economical effect. As the result of the optimization gear-tooth system parameters of gear pump, the construction of gear pump with increased specific working volume and output was designed. In the process of adapting the construction of an experimental pump with increased specific working volume to the production conditions, the possibility of decreasing of the gear width with keeping specific working volume, which corresponds to the standard value, was set. This made it possible to reduce the load on the pump bearings, with an offer of new dependence for calculating of the load on the pump bearing, which is determined by the gear-tooth system overlap coefficient. In the process of designing a gear pump with optimal parameters and the adaptation to its operating parameters to standard values, was found the possibility of reducing the dimensions and mass of the designed pump.Item Особенности работы и конструкции шестеренного насоса(ЦНТУ, 2017) Кулешков, Ю. В.; Руденко, Т. В.; Красота, М. В.; Магонец, Е. В.; Осин, Р. А.; Кулєшков, Ю. В.; Магонець, Є. В.; Осін, Р. А.; Kuleshkov, Yu.; Rudenko, T.; Krasota, M.; Magonets, E.; Osin, R.В статье рассмотрены особенности конструкции шестеренного насоса, объясняющие его высокий уровень удельной мощности в сравнении с другими типами объемных насосов. Представлены в виде моделей характерные особенности работы шестеренного насоса, что позволило сформулировать пути дальнейшего усовершенствования конструкции шестеренного насоса в направлении повышения его технического уровня. В статті розглянуті особливості конструкції шестерінчастого насоса, які пояснюють його високий рівень питомої потужності у порівнянні з іншими типами об’ємних насосів. Представлено у вигляді моделей характерні особливості роботи шестеренного насоса, що дозволило сформулювати шляхи подальшого удосконалювання конструкції шестеренного насоса в напрямку підвищення його технічного рівня. The objective of research is to explain certain aspects of gear-type pump work, understanding of which allows to formulate tasks of farther increasing its technical level. The article describes the special aspects of construction gear-type pump, which explains its high level of unit power in comparison with other kinds of massive pumps. Submitted in a form typical aspects of gear-type pump work, which allows to formulate the ways of farther upgrading the gear-type pump construction towards increasing its technical level. Offered schemes of work allows to explain such negative feature in the gear-type pump as split off void, pulsating of pressure and giving in causal-resultative categories.Item Аналіз теоретичних досліджень геометричних параметрів відсіченої порожнини шестеренного насоса(ЦНТУ, 2017) Кулєшков, Ю. В.; Магонець, Є. В.; Кулєшкова, К. Ю.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Kuleshkov, Y.; Magonets, E.; Kuleshkova, K.; Krasota, M.; Rudenko, T.В статті наведені результати аналізу теоретичних досліджень геометричних параметрів відсіченої порожнини шестеренного насоса. Встановлені теоретичні залежності об’єму відсіченої порожнини від параметрів зубчастого зачеплення, а також від положення точки зачеплення на лінії зачеплення шестерень насоса. Отримані теоретичні залежності дозволяють визначити геометричні параметри відсіченої порожнини, при яких виключається явище компресії робочої рідини. Виключення компресії досягнуто завдяки використанню зубчастого зачеплення з асиметричною лінією зачеплення. В роботі вказані недоліки існуючих теоретичних досліджень і вказані напрямки подальшого їх розвитку.The objective of research is to analyze scientific and technical information on the results of theoretical studies of the geometric parameters of the cut-off housing of the gear pump and to determine future direction of research of the processes that take place in the cut-off housing and to formulate the scientific hypothesis of the research. The article presents the results of the analysis of theoretical studies of geometric parameters of the cut-off housing of the gear pump. The theoretical dependences of the volume of the housing on the parameters of toothing were established as well as the position of the point of engagement on the line of contact of a gear pump. The theoretical dependences allow determining geometrical parameters of the cut-off housing which eliminate the phenomenon of the working fluid compression. The avoidance of compression is achieved through the use of toothing with asymmetrical engagement line. The work indicates the shortcomings of existing theoretical research and presents the directions of further development. It was established that one of the possible ways to reduce the impact of the compression of the working fluid in the cut-ff housing is to use toothing with asymmetric line engagement.