DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.10(41).2.65-74
Дослідження параметрів точності виготовлення зубчатого зачеплення гідравлічних шестеренних насосів групи 1
Об авторах
К.К. Щербина, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: kir2912s@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1665-7686
В.А. Годорожа, аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, e-mail: , ORCID ID:
А.М. Кириченко, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: e-mail: amkyrychenko@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4335-9588
А.Р. Апаракін, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Українаа, e-mail: anton.aparakin@gmail.com, RCID ID: 0000-0002-5847-7739
Анотація
У статті представлено результати дослідження параметрів точності виготовлення зубчастого зачеплення гідравлічних шестеренних насосів групи 1. Актуальність роботи зумовлена високими вимогами до точності геометричних параметрів зубчастого зачеплення, що забезпечує ефективну роботу насосів, мінімізацію витоків і втрат потужності.
У дослідженні розглянуто основні похибки, що виникають під час виготовлення зубчастих коліс, зокрема відхилення профілю, кроку, концентричності та бокового зазору. Проведено аналіз впливу цих похибок на гідромеханічні параметри насосів, включаючи коефіцієнт корисної дії, рівень шуму та зносостійкість. Застосовано сучасні методи контролю точності, такі як оптична та контактна профілометрія, що дозволило отримати кількісну оцінку параметрів точності.
Результати дослідження можуть бути використані для підвищення ефективності та надійності гідравлічних шестеренних насосів, що є важливим для галузей машинобудування та гідравлічної техніки. Одним із шляхів є дослідження взаємовпливу вихідних параметрів функціонування шестеренної гідравлічної машини.
Ключові слова
зубообробка, шевінгування, зубчате зачеплення, шестеренний гідравлічний насос, точність
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Funktsionalnyi portret shesterennoi hidravlichnoi mashyny/ M. M. Pidhaietskyi, K.K. Shcherbyna et al. Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky. 2023. № 8 (39) . P. 3–10. [in Ukrainian].
2. Aparakin, A. R. Modulno-parametrychnyi pryntsyp rozrobky proektiv shesterennykh hidravlichnykh mashyn / A. R. Aparakin // Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky : zb. nauk. pr. - Kropyvnytskyi : TsNTU, 2023. Vyp. 7(38). Ch. 2. P. 51-58. [in Ukrainian].
3. Matvієnko, O.O. (2005). Matematichna model' vtrat robochoї rіdini cherez radіal'nij zazor shesterennogo nasosa tipu NSH [Mathematical model of losses of the working fluid due to the radial clearance of the gear pump type NSh]. Zbіrnik naukovih prac' KNTU. Tekhnіka v sіl's'kogospodars'komu virobnictvі, galuzeve mashinobuduvannya, avtomatizacіya – Collected Works of Kirovohrad National Technical University. Machinery in Agricultural Production, Industry Machine Building, Automation, Issue 16, 235-240 [in Ukrainian].
4. Kuleshkov, Y.V., Krasota, М.V., Rudenko, Т.V., et al. (2022). Pіdvishhennja podachі shesterennih nasosіv zasobіv transportu ta sіl's'kogospodars'koyi tehnіki [Increasing the Supply of Gear Pumps for Vehicles and Agricultural Machinery]. Central'noukrayins'kij naukovij vіsnik. Tehnіchnі nauki - CentralUkraіnian National Technical University. Technikal sciences, Issue 4(36), Part. 1, 197–203 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).1.197-203 [in English].
5. Yu.V. Kulieshkov (2013) Pidvyshchennia tekhnichnoho rivnia shesterennoho nasosa na osnovi novykh fizychnykh i matematychnykh modelei robochoho protsesu podachy [Increasing the technical level of the gear pump on the basis of new physical and mathematical models of the working process of feeding]. Dysertatsiia na zdobuttia naukovoho stupenia doktora tekhnichnykh nauk, Kharkiv, 2013 442 p [in Ukrainian].
6. Kyrychenko A.M. (2023) Funktsionalnyi portret shesterennoho hidravlichnoho nasosu [Functional portrait of a gear hydraulic pump] / A.M. Kyrychenko, K.K. Shcherbyna, V.A. Hodorozha // Kompleksne zabezpechennia yakosti tekhnolohichnykh protsesiv ta system (KZIaTPS - 2023): Mater. KhIII mizhnar. nauk.-prakt. konf. (25-26 travn., 2023r., m. Chernihiv). Chernihiv: NU "Chernihivska politekhnika", 2023. T. 1. P. 288-289.
7. Yang Zhou, Bowen Che & Ci Yuan. (2018). The design and analysis of a high-speed circular arc gear pump journal bearing. Advances in Mechanical Engineering, 10(12), P.1–11. DOI: https://doi.org/10.1177/1687814018819288 [in English].
8. Zardin, B., Natali, E. & Borghi, M. (2019). Evaluation of the Hydro-Mechanical Efficiency of External Gear Pumps. Energies, 12(2468). DOI: https://doi.org/10.3390/en12132468 [in English].
9. Fang Guo & Zongde Fang. (2018). Experimental and theoretical study of gear dynamical transmission characteristic considering measured manufacturing errors. Hindawi. Shock and Vibration. P. 1-20.DOI: https://doi.org/10.1155/2018/9645453 [in English].
10. Gear pump cavitation reduction (United States Patent № 7878781 B2). (2011) [in English].
11. Expert tools: veb-sait. URL: https://www.etum.in.ua/product-category/zuboobrobni-verstaty/page/1/ data zvernennia 20.01.2025
12. Carl-zeiss: veb-sait. URL https://www.zeiss.co.in/metrology/products/systems/coordinate-measuring-machines/bridge-type-cmms/contura-g2.html data zvernennia 20.01.2025
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Функціональний портрет шестеренної гідравлічної машини / М. М. Підгаєцький, К.К. Щербина та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2023. № 8 (39) . С. 3–10.
2. Апаракін А. Р. Модульно-параметричний принцип розробки проектів шестеренних гідравлічних машин. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. Кропивницький : ЦНТУ, 2023. Вип. 7(38). Ч. 2. С. 51-58.
3. Матвієнко О.О. Математична модель втрат робочої рідини через радіальний зазор шестеренного насоса типу НШ. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. праць КНТУ. 2005. Вип. 16. С. 235-240.
4. Підвищення подачі шестеренних насосів засобів транспорту та сільськогосподарської техніки / Кулєшков Ю. В. та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2022. Вип. 4 (36).Ч. 1. С. 197–203. DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).1.197-203
5. Кулєшков Ю. В. Підвищення технічного рівня шестеренного насоса на основі нових фізичних і математичних моделей робочого процесу подачі : дис. д-ра техн. наук : 05.05.17. Харків, 2013. 442 с.
6. Кириченко А.М. Функціональний портрет шестеренного гідравлічного насосу / А.М. Кириченко, К.К. Щербина, В.А. Годорожа // Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС - 2023): Матер. ХІІІ міжнар. наук.-практ. конф. (25-26 травн., 2023р., м. Чернігів). – Чернігів: НУ "Чернігівська політехніка", 2023. Т. 1. С. 288-289.
7. Yang Zhou, Bowen Che, Ci Yuan. The design and analysis of a high-speed circular arc gear pump journal bearing. Advances in Mechanical Engineering. 2018. Vol. 10(12) P. 1–11. DOI: https://doi.org/10.1177/1687814018819288.
8. Zardin B, Natali E, Borghi M. Evaluation of the Hydro-Mechanical Efficiency of External Gear Pumps. Energies. 2019. Vol. 12(2468). DOI: https://doi.org/10.3390/en12132468.
9. Fang Guo, Zongde Fang, Experimental and theoretical study of gear dynamical transmission characteristic considering measured manufacturing errors. Hindawi. Shock and Vibration. 2018. P. 1-20. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/9645453.
10. Gear pump cavitation reduction : пат. 7878781 B2 United States : МПК FOIC 2L/00. № 12/001,279 ; заявл. 11.12.2007 ; опубл. 01.02.2011.
11. Expert tools: веб-сайт. URL: https://www.etum.in.ua/product-category/zuboobrobni-verstaty/page/1/ дата звернення 20.01.2025
12. Carl-zeiss: веб-сайт. URL https://www.zeiss.co.in/metrology/products/systems/coordinate-measuring-machines/bridge-type-cmms/contura-g2.html дата звернення 20.01.2025
Copyright (c) 2024 К.К. Щербина, В.А. Годорожа, А.М. Кириченко, А.Р. Апаракін
Дослідження параметрів точності виготовлення зубчатого зачеплення гідравлічних шестеренних насосів групи 1
Об авторах
К.К. Щербина, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: kir2912s@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1665-7686
В.А. Годорожа, аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, e-mail: , ORCID ID:
А.М. Кириченко, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: e-mail: amkyrychenko@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4335-9588
А.Р. Апаракін, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Українаа, e-mail: anton.aparakin@gmail.com, RCID ID: 0000-0002-5847-7739
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Funktsionalnyi portret shesterennoi hidravlichnoi mashyny/ M. M. Pidhaietskyi, K.K. Shcherbyna et al. Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky. 2023. № 8 (39) . P. 3–10. [in Ukrainian].
2. Aparakin, A. R. Modulno-parametrychnyi pryntsyp rozrobky proektiv shesterennykh hidravlichnykh mashyn / A. R. Aparakin // Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky : zb. nauk. pr. - Kropyvnytskyi : TsNTU, 2023. Vyp. 7(38). Ch. 2. P. 51-58. [in Ukrainian].
3. Matvієnko, O.O. (2005). Matematichna model' vtrat robochoї rіdini cherez radіal'nij zazor shesterennogo nasosa tipu NSH [Mathematical model of losses of the working fluid due to the radial clearance of the gear pump type NSh]. Zbіrnik naukovih prac' KNTU. Tekhnіka v sіl's'kogospodars'komu virobnictvі, galuzeve mashinobuduvannya, avtomatizacіya – Collected Works of Kirovohrad National Technical University. Machinery in Agricultural Production, Industry Machine Building, Automation, Issue 16, 235-240 [in Ukrainian].
4. Kuleshkov, Y.V., Krasota, М.V., Rudenko, Т.V., et al. (2022). Pіdvishhennja podachі shesterennih nasosіv zasobіv transportu ta sіl's'kogospodars'koyi tehnіki [Increasing the Supply of Gear Pumps for Vehicles and Agricultural Machinery]. Central'noukrayins'kij naukovij vіsnik. Tehnіchnі nauki - CentralUkraіnian National Technical University. Technikal sciences, Issue 4(36), Part. 1, 197–203 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).1.197-203 [in English].
5. Yu.V. Kulieshkov (2013) Pidvyshchennia tekhnichnoho rivnia shesterennoho nasosa na osnovi novykh fizychnykh i matematychnykh modelei robochoho protsesu podachy [Increasing the technical level of the gear pump on the basis of new physical and mathematical models of the working process of feeding]. Dysertatsiia na zdobuttia naukovoho stupenia doktora tekhnichnykh nauk, Kharkiv, 2013 442 p [in Ukrainian].
6. Kyrychenko A.M. (2023) Funktsionalnyi portret shesterennoho hidravlichnoho nasosu [Functional portrait of a gear hydraulic pump] / A.M. Kyrychenko, K.K. Shcherbyna, V.A. Hodorozha // Kompleksne zabezpechennia yakosti tekhnolohichnykh protsesiv ta system (KZIaTPS - 2023): Mater. KhIII mizhnar. nauk.-prakt. konf. (25-26 travn., 2023r., m. Chernihiv). Chernihiv: NU "Chernihivska politekhnika", 2023. T. 1. P. 288-289.
7. Yang Zhou, Bowen Che & Ci Yuan. (2018). The design and analysis of a high-speed circular arc gear pump journal bearing. Advances in Mechanical Engineering, 10(12), P.1–11. DOI: https://doi.org/10.1177/1687814018819288 [in English].
8. Zardin, B., Natali, E. & Borghi, M. (2019). Evaluation of the Hydro-Mechanical Efficiency of External Gear Pumps. Energies, 12(2468). DOI: https://doi.org/10.3390/en12132468 [in English].
9. Fang Guo & Zongde Fang. (2018). Experimental and theoretical study of gear dynamical transmission characteristic considering measured manufacturing errors. Hindawi. Shock and Vibration. P. 1-20.DOI: https://doi.org/10.1155/2018/9645453 [in English].
10. Gear pump cavitation reduction (United States Patent № 7878781 B2). (2011) [in English].
11. Expert tools: veb-sait. URL: https://www.etum.in.ua/product-category/zuboobrobni-verstaty/page/1/ data zvernennia 20.01.2025
12. Carl-zeiss: veb-sait. URL https://www.zeiss.co.in/metrology/products/systems/coordinate-measuring-machines/bridge-type-cmms/contura-g2.html data zvernennia 20.01.2025
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Функціональний портрет шестеренної гідравлічної машини / М. М. Підгаєцький, К.К. Щербина та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2023. № 8 (39) . С. 3–10.
2. Апаракін А. Р. Модульно-параметричний принцип розробки проектів шестеренних гідравлічних машин. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. Кропивницький : ЦНТУ, 2023. Вип. 7(38). Ч. 2. С. 51-58.
3. Матвієнко О.О. Математична модель втрат робочої рідини через радіальний зазор шестеренного насоса типу НШ. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. праць КНТУ. 2005. Вип. 16. С. 235-240.
4. Підвищення подачі шестеренних насосів засобів транспорту та сільськогосподарської техніки / Кулєшков Ю. В. та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2022. Вип. 4 (36).Ч. 1. С. 197–203. DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).1.197-203
5. Кулєшков Ю. В. Підвищення технічного рівня шестеренного насоса на основі нових фізичних і математичних моделей робочого процесу подачі : дис. д-ра техн. наук : 05.05.17. Харків, 2013. 442 с.
6. Кириченко А.М. Функціональний портрет шестеренного гідравлічного насосу / А.М. Кириченко, К.К. Щербина, В.А. Годорожа // Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС - 2023): Матер. ХІІІ міжнар. наук.-практ. конф. (25-26 травн., 2023р., м. Чернігів). – Чернігів: НУ "Чернігівська політехніка", 2023. Т. 1. С. 288-289.
7. Yang Zhou, Bowen Che, Ci Yuan. The design and analysis of a high-speed circular arc gear pump journal bearing. Advances in Mechanical Engineering. 2018. Vol. 10(12) P. 1–11. DOI: https://doi.org/10.1177/1687814018819288.
8. Zardin B, Natali E, Borghi M. Evaluation of the Hydro-Mechanical Efficiency of External Gear Pumps. Energies. 2019. Vol. 12(2468). DOI: https://doi.org/10.3390/en12132468.
9. Fang Guo, Zongde Fang, Experimental and theoretical study of gear dynamical transmission characteristic considering measured manufacturing errors. Hindawi. Shock and Vibration. 2018. P. 1-20. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/9645453.
10. Gear pump cavitation reduction : пат. 7878781 B2 United States : МПК FOIC 2L/00. № 12/001,279 ; заявл. 11.12.2007 ; опубл. 01.02.2011.
11. Expert tools: веб-сайт. URL: https://www.etum.in.ua/product-category/zuboobrobni-verstaty/page/1/ дата звернення 20.01.2025
12. Carl-zeiss: веб-сайт. URL https://www.zeiss.co.in/metrology/products/systems/coordinate-measuring-machines/bridge-type-cmms/contura-g2.html дата звернення 20.01.2025
Copyright (c) 2024 К.К. Щербина, В.А. Годорожа, А.М. Кириченко, А.Р. Апаракін