MICRO EXPRESS CONSULTING является единственной компанией, у которой сегодня есть реальный опыт практического применения специально разработанных методик на базе ISO 6336 и программного комплекса KISSsoft для проведения ускоренных стендовых ресурсных испытаний зубчатых колес изготовленных с учетом особенностей производства, распространенных на территории постсоветского пространства, а также опыт сопровождения и обработки результатов испытаний зубчатых колес, изготовленных из стали 20ХН3А.

Основная задача виртуальных (ускоренных) испытаний
ВИ трансмиссии должны достоверно предсказывать явления, возникающие в ходе натурных (стендовых, полигонных) испытаний, в том числе – ресурсных. Главной целью ВИ являются упрощение и удешевление ресурсных испытаний трансмиссии. Упрощение достигается за счет автоматизации части расчетов эквивалентных испытательных нагрузочных режимов. Удешевление достигается за счет снижения длительности испытаний и количества нагрузочных режимов.
Основные цели проведения ВИ можно сформулировать следующим образом:

1. Моделирование процессов происходящих в ходе проведения ускоренных стендовых испытаний зубчатых колес.

2. При использовании стандарта ISO 6336 для выполнения расчетов на долговечность необходимо иметь достоверные экспериментальные данные о прочностных свойствах ЗК, изготовленных по серийной технологии с сопоставимым  модулем.

3. Использование эквивалентного упрощенного нагрузочного режима для определения ресурса долговечности трансмиссии.

4. Получение информации, необходимой для планирования натурных ресурсных испытаний (величина и длительность приложения нагрузки, периодичность осмотра узлов трансмиссии).

При проведении натурных стендовых ускоренных ресурсных испытаний нагрузочный режим должен правдоподобно отражать условия эксплуатации трансмиссии. При этом натурные испытания с использованием множества отдельных, кратковременно прилагаемых, ступеней нагружения нецелесообразны. Количество ступеней нагружения должно быть обоснованно уменьшено по сравнению с расчетным спектром нагружения, использовавшимся при проектировании трансмиссии.

Предлагаемые компанией Micro Express процедура проведения ВИ
Ноу-хау компании MICRO EXPRESS представляет собой методику виртуальных испытаний, описывающая как основные принципы построения натурно-виртуального комплекса, так и создание виртуальной модели редуктора для испытаний в KISSsoft, воспроизводящей ситуацию реальных испытаний, (что позволяет однозначно связать параметры долговечности испытываемых ЗК и параметры прочностных свойств материала), а также определение резонансных частот, которые могут возникнуть в данной конструкции и перечень рекомендации по проведению виброаккустических замеров (как одного из критериев контроля развития и накопления усталостных повреждений).

Подход компании MICRO EXPRESS заключается в построении натурно-виртуального комплекса для проведения ресурсных испытаний на имеющемся у заказчика стендовом оборудовании, при этом ВИ трансмиссий проводятся в среде KISSsoft/KISSsys по специально разработанной методике.

Реализация и порядок осуществления ВИ
Исходными данными для проведения ВИ является модель окончательного, утвержденного варианта трансмиссии и нагрузочный спектр, правдоподобно отражающий эксплуатационные режимы трансмиссии.
Исходный спектр нагружения может быть представлен в табличном виде, пример которого (для одной передачи) приведен ниже.

Для составления программы ресурсных испытаний требуется знать планируемую очередность выработки ресурса отдельных деталей трансмиссии (зубчатых передач, подшипников, валов).

Для трансмиссии целесообразно выполнять ускоренные ресурсные испытания с нагрузочным режимом, представляющим собой единственное значение крутящего момента для каждой включенной передачи КП. Проведение такого анализа необходимо для прогнозирования последовательности выхода элементов трансмиссии из строя и типа усталостных повреждений для зубчатых передач (контактные, изгибные). Определяется лимитирующий по долговечности элемент трансмиссии.

Результаты сопровождения натурных испытаний виртуальными

Использование методики ВИ, разработанной компанией Micro Express, позволяет

• Сократить время проведения испытаний в среднем в 5 раз
• Спроектировать зубчатые колеса для проведения испытаний на имеющемся редукторе (при этом некоторые параметры ЗК могут отличаться от ЗК в исследуемой трансмиссии, но будут иметь тот же лимитирующий долговечность фактор выхода из строя; методика ВИ позволяет транспонировать результаты испытаний специально спроектированных ЗК и спроецировать их на проектируемые трансмиссии.
• Изготовить зубчатые колеса для испытаний имеющимся на заводе зуборезным инструментом.
• Кроме того, проведение испытаний позволит определить наиболее пессимистичный вариант задания прочностных свойств материала, что необходимо для комплексного анализа долговечности проектируемой трансмиссии. Сам процесс анализа в KISSsoft предполагает множество сценариев задания исходных данных

Для анализа результатов расчета используется актуальная версия расчетной модели, соответствующая КД на выпуск опытных образцов. Важно добиться максимальной детальности расчета.

Таким образом, ВИ – это уточненное моделирование работы трансмиссии в ПО KISSsoft/KISSsys при приложении эквивалентной нагрузки и ускоренном времени нагружения. ВИ позволяет уточнить длительность натурных испытаний и с высокой степенью достоверности предсказать разрушение элементов трансмиссии.

Благодаря проведению ВИ ПКП карьерного самосвала грузоподъемностью 60 тонн, рассчитанной на долговечность в 40000 моточасов, удалось оптимизировать программу проведения стендовых натурных испытаний зубчатых передач ПКП, таким образом, что их общая длительность составила 732 часа. Дополнительные испытания долговечности подшипников сателлитов занимают 1809 часов (1-3 планетарные ряды) и всего 100 часов в случае испытаний 4-го планетарного ряда.

Если вас заинтересовали возможности программного комплекса, наши проекты или любая друга информация, предоставленная на нашем сайте, обязательно напишите нам. Оставив нам свои реквизиты вы будете всегда в курсе последних событий, для вас будет зарезервировано место на нашем регулярном бесплатном семинаре. Только зарегистрированным пользователям доступна наша новостная рассылка с последними фактами, касающимися узкоспециализированных тем по среде сквозного проектирования трансмиссий KISSsoft | KISSsys, которые не всегда публикуются на нашем сайте для того, чтобы не перегружать его структуру.

Scroll