ВПЛИВ ПОХИБКИ ЗУБЧАСТОГО ПРОФІЛЮ РОТОРІВ ПЛАНЕТАРНОГО ГІДРОМОТОРА НА ЙОГО ТЕХНІЧНИЙ СТАН
Ключові слова:
система переміщень, методи та засоби контролю, розмірний ланцюг, відхилення форми)
Анотація
У сучасних мехатронних системах приводу активних робочих органів мобільної техніки дедалі частіше знаходять застосування гідромашини об’ємного принципу дії, а саме планетарні гідромотори, які є досить складним механізмом з деталями, що становлять прецизійне з’єднання. Тому однією з проблем, що зумовлюють працездатність планетарних гідромашин, є контроль точності виготовлення його роторів. У результаті проведених досліджень розроблено та обґрунтовано розмірний ланцюг, розроблено розрахункову схему, створено методи та пристрої контролю, встановлено вплив зазору на технічний стан планетарного гідромотора. Установлено, що граничні значення цього проміжку можуть бути використані для нормування функціональних параметрів, що впливають на працездатність гідромотора.
Посилання
1. Choi, T., Kim, M., Lee, G. et al.: Design of rotor for internal gear pump using cycloid and circular-arc curves. Journal of Mechanical Design 134(1), 011005-12 (2012), doi: 10.1115/1.4004423.
2. Vacca, A., Klop, R., Ivantysynova, M.: A numerical approach for the evaluation of the effects of air release and vapour cavitation on effective flow rate of axial piston machines. International Journal of Fluid Power 1(11), 33-45 (2010), doi: 10.1080/14399776.2010.10780996.
3. Elashmawy, М.: Design of Swashplate Axial Piston Machines Having Low Piston Transverse Forces. International Journal of Mechanical Engineering and Applications 3(1) 17 (2015), doi: 10.11648/j.ijmea.s.2015030102.13.
4. Panchenko, A., Voloshina A., Luzan P., Panchenko I., Volkov, S: Kinematics of motion of rotors of an orbital hydraulic machine. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1021, 012045 (2021), doi: 10.1088/ 1757-899X/1021/1/012045.
5. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А. Пастушенко С. І. Дослідження впливу похибки форми виготовлення роторів на вихідні характеристики планетарних гідромоторів. Праці ТДАТУ імені Дмитра Моторного. Мелітополь : ТДАТУ, 2019. Вип. 19. Т. 4. С. 33–48. doi: 10.31388/2078-0877-19-4-33-48
6. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А. Надійність конструкції роторів планетарного гідромотора. Праці ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. Вип. 20. Т. 1. С. 82–92. doi:10.31388/2078-0877-20-1-82-92
7. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко А. І., Волошин А. А. Вплив величини діаметрального зазору на кінематику руху внутрішнього ротора орбітального гідромотора. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2023. Вип. 13. Т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-3
8. Strutinsky, V., Demyanenko, А.: The development of mechatronic active control system of tool spatial posi- tion of parallel kinematics machine tool. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 54(3), 757–768 (2016), https://doi.org/10.15632/jtam-pl.54.3.757.
9. Strutynsky, V., Hurzhi, A., Kozlov, L.: Determination of static equilibrium conditions of mobile terrestrial complex with lever-type manipulator. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu 5, 79–86 (2019), doi: 10.29202/nvngu/2019-5/7.
10. Strutynskyi, S., Nochnichenko, I.: design of parallel link mobile robot manipulator mechanisms based on function-oriented element base. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 4/7(100), 54–64 (2019), https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174613.
11. Strutynskyi, S.: Defining the dynamic accuracy of positioning of spatial drive systems through consistent analysis of processes of different range of performance. Naukovyi Visnyk NHU 3, 64–73 (2018), doi: 10.29202/nvngu/2018-3/13.
12. Strutynskyi, S., Nochnichenko, I.: Design of parallel link mobile robot manipulator mechanisms based on function-oriented element base. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 4 7(100), 54–64 (2018), doi: 10.15587/1729-4061.2019.174613.
13. Voloshina, A., Panchenko, A., Titova ,O., Panchenko, I.: Changes in the dynamics of the output characteris- tics of mechatronic systems with planetary hydraulic motors. Journal of Physics: Conference Series 1741, 012045 (2021), doi: 10.1088/1742-6596/1741/1/012045
14. Voloshina, А., Panchenko, А., Panchenko, I., Titova, O., Caldare, A.: Design of Hydraulic Mechatronic Systems with Specified Output Characteristics. In: Ivanov V. et al. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing IІI. DSMIE 2020. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham, 42–51 (2020), doi: 10.1007/978-3-030-50491-5_5.
15. Maiti, R., Nagao, M.: Prediction of starting torque characteristics of epitrochoid generated orbital rotary piston hydraulic motors. International journal series С-mechanical systems machine elements and manufacturing 2(42), 416–426.
16. González, J., Oro, J., Argüelles-Díaz, K.: Flow analysis for a double suction centrifugal machine in the pump and turbine operation modes. International Journal for Numerical Methods in Fluids 2(61), 220–236 92009), doi: 10.1002/ fld.1951.
17. Yao, J., Shi, W., Wu, S., Zhang, D., Wang, H., Hu, Q.: Numerical calculation and experiment on pressure fluctuation in axial flow pump. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery 1(44), 119–124 (2013), doi: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.S1.022.
18. Gamez-Montero, P., Codina, E., Castilla, R.: A Review of Gerotor Technology in Hydraulic Machines. Energies 12, 2423 (2019), doi: 10.3390/en12122423.
19. Ivanovic, L., Miric, N., Devedzic, G., Ćuković, S.: Analysis of forces and moments in gerotor pumps. Journal of Mechanical Engineering Science. 10(224), 2257-2269 (2010), doi: 10.1243/09544062JMES2041.
20. Chang, Y., Kim, J., Jeon, C., Chul, K., Jung, S.: Development of an Integrated System for the Automated Design of a Gerotor Oil Pump. Journal of Mechanical Design 129(10), 1099–1105 (2006), doi: 10.1115/1.2757629.
21. Stryczek, J., Bednarczyk, S., Biernacki, K.: Strength analysis of the polyoxymethylene cycloidal gears of the gerotor pump. Archives of Civil and Mechanical Engineering 4(14), 647–660 (2014), doi: 10.1016/ j.acme.2013.12.005.
22. Stryczek, J., Bednarczyk, S., Biernacki, K.: Gerotor pump with POM gears: Design, production technology, research. Archives of Civil and Mechanical Engineerin. 3(14), 391–397 (2014), doi: 10.1016/j.acme.2013.12.008.
23. Chiu-Fan, H.: Flow characteristics of gerotor pumps with novel variable clearance designs. Journal of Fluids Engineering 137(4), FE-14-1137 (2015), doi: 10.1115/1.4029274.
24. Van de Ven, J. D.: On fluid compressibility in switch-mode hydraulic circuits. – Part I: Modeling and analysis. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control 135(2), 021013-021013-13 (2012), doi: 10.1115/1.4023062.
25. Van de Ven, J.D.: On Fluid Compressibility in switch-mode hydraulic circuits. Part II: Modeling and analysis. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control 135(2), 021014-021014-7 (2012), doi: 10.1115/1.4023063.
26. Altare, G., Rundo, М. Computational Fluid Dynamics Analysis of Gerotor Lubricating Pumps at High-Speed: Geometric Features Influencing the Filling Capability. Journal of Fluids Engineering 38(11), FE-15-1757 (2016), doi: 10.1115/1. .4033675.
27. Gamez-Montero, P. J., Garcia-Vilchez, M., Raush, G., Freire, J., Codina, E.: Teeth Clearance and Relief Grooves Effects in a Trochoidal-Gear Pump Using New Modules of GeroLAB. Journal of Mechanical Design 134(5), 054502-7 (2012), doi:10.1115/1.4006440.
28. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А., Волошин А. А., Нестеренко К. В. Вплив конструктивних особливостей системи роторів планетарного гідромотору на зміну його вихідних характеристик. Праці ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2021. Вип. 21, т. 4. С. 61–77. doi:10.31388/2078-0877-2021-21-2-61-77
29. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А., Волошин А. А. Вплив конструктивних особливостей розподільної системи планетарного гідромотору на зміну його функціональних параметрів. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2022. Вип. 12. Т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2022-1-1
30. Panchenko, A., Voloshina, A., Boltianska, N., Pashchenko, V., Volkov, S. Manufacturing Error of the Toothed Profile of Rotors for an Orbital Hydraulic Motor. Advanced Manufacturing Processes III. InterPartner 2021. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham 2022, pp 22–32. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91327-4_3
2. Vacca, A., Klop, R., Ivantysynova, M.: A numerical approach for the evaluation of the effects of air release and vapour cavitation on effective flow rate of axial piston machines. International Journal of Fluid Power 1(11), 33-45 (2010), doi: 10.1080/14399776.2010.10780996.
3. Elashmawy, М.: Design of Swashplate Axial Piston Machines Having Low Piston Transverse Forces. International Journal of Mechanical Engineering and Applications 3(1) 17 (2015), doi: 10.11648/j.ijmea.s.2015030102.13.
4. Panchenko, A., Voloshina A., Luzan P., Panchenko I., Volkov, S: Kinematics of motion of rotors of an orbital hydraulic machine. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1021, 012045 (2021), doi: 10.1088/ 1757-899X/1021/1/012045.
5. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А. Пастушенко С. І. Дослідження впливу похибки форми виготовлення роторів на вихідні характеристики планетарних гідромоторів. Праці ТДАТУ імені Дмитра Моторного. Мелітополь : ТДАТУ, 2019. Вип. 19. Т. 4. С. 33–48. doi: 10.31388/2078-0877-19-4-33-48
6. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А. Надійність конструкції роторів планетарного гідромотора. Праці ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. Вип. 20. Т. 1. С. 82–92. doi:10.31388/2078-0877-20-1-82-92
7. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко А. І., Волошин А. А. Вплив величини діаметрального зазору на кінематику руху внутрішнього ротора орбітального гідромотора. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2023. Вип. 13. Т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-3
8. Strutinsky, V., Demyanenko, А.: The development of mechatronic active control system of tool spatial posi- tion of parallel kinematics machine tool. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 54(3), 757–768 (2016), https://doi.org/10.15632/jtam-pl.54.3.757.
9. Strutynsky, V., Hurzhi, A., Kozlov, L.: Determination of static equilibrium conditions of mobile terrestrial complex with lever-type manipulator. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu 5, 79–86 (2019), doi: 10.29202/nvngu/2019-5/7.
10. Strutynskyi, S., Nochnichenko, I.: design of parallel link mobile robot manipulator mechanisms based on function-oriented element base. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 4/7(100), 54–64 (2019), https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174613.
11. Strutynskyi, S.: Defining the dynamic accuracy of positioning of spatial drive systems through consistent analysis of processes of different range of performance. Naukovyi Visnyk NHU 3, 64–73 (2018), doi: 10.29202/nvngu/2018-3/13.
12. Strutynskyi, S., Nochnichenko, I.: Design of parallel link mobile robot manipulator mechanisms based on function-oriented element base. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 4 7(100), 54–64 (2018), doi: 10.15587/1729-4061.2019.174613.
13. Voloshina, A., Panchenko, A., Titova ,O., Panchenko, I.: Changes in the dynamics of the output characteris- tics of mechatronic systems with planetary hydraulic motors. Journal of Physics: Conference Series 1741, 012045 (2021), doi: 10.1088/1742-6596/1741/1/012045
14. Voloshina, А., Panchenko, А., Panchenko, I., Titova, O., Caldare, A.: Design of Hydraulic Mechatronic Systems with Specified Output Characteristics. In: Ivanov V. et al. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing IІI. DSMIE 2020. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham, 42–51 (2020), doi: 10.1007/978-3-030-50491-5_5.
15. Maiti, R., Nagao, M.: Prediction of starting torque characteristics of epitrochoid generated orbital rotary piston hydraulic motors. International journal series С-mechanical systems machine elements and manufacturing 2(42), 416–426.
16. González, J., Oro, J., Argüelles-Díaz, K.: Flow analysis for a double suction centrifugal machine in the pump and turbine operation modes. International Journal for Numerical Methods in Fluids 2(61), 220–236 92009), doi: 10.1002/ fld.1951.
17. Yao, J., Shi, W., Wu, S., Zhang, D., Wang, H., Hu, Q.: Numerical calculation and experiment on pressure fluctuation in axial flow pump. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery 1(44), 119–124 (2013), doi: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.S1.022.
18. Gamez-Montero, P., Codina, E., Castilla, R.: A Review of Gerotor Technology in Hydraulic Machines. Energies 12, 2423 (2019), doi: 10.3390/en12122423.
19. Ivanovic, L., Miric, N., Devedzic, G., Ćuković, S.: Analysis of forces and moments in gerotor pumps. Journal of Mechanical Engineering Science. 10(224), 2257-2269 (2010), doi: 10.1243/09544062JMES2041.
20. Chang, Y., Kim, J., Jeon, C., Chul, K., Jung, S.: Development of an Integrated System for the Automated Design of a Gerotor Oil Pump. Journal of Mechanical Design 129(10), 1099–1105 (2006), doi: 10.1115/1.2757629.
21. Stryczek, J., Bednarczyk, S., Biernacki, K.: Strength analysis of the polyoxymethylene cycloidal gears of the gerotor pump. Archives of Civil and Mechanical Engineering 4(14), 647–660 (2014), doi: 10.1016/ j.acme.2013.12.005.
22. Stryczek, J., Bednarczyk, S., Biernacki, K.: Gerotor pump with POM gears: Design, production technology, research. Archives of Civil and Mechanical Engineerin. 3(14), 391–397 (2014), doi: 10.1016/j.acme.2013.12.008.
23. Chiu-Fan, H.: Flow characteristics of gerotor pumps with novel variable clearance designs. Journal of Fluids Engineering 137(4), FE-14-1137 (2015), doi: 10.1115/1.4029274.
24. Van de Ven, J. D.: On fluid compressibility in switch-mode hydraulic circuits. – Part I: Modeling and analysis. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control 135(2), 021013-021013-13 (2012), doi: 10.1115/1.4023062.
25. Van de Ven, J.D.: On Fluid Compressibility in switch-mode hydraulic circuits. Part II: Modeling and analysis. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control 135(2), 021014-021014-7 (2012), doi: 10.1115/1.4023063.
26. Altare, G., Rundo, М. Computational Fluid Dynamics Analysis of Gerotor Lubricating Pumps at High-Speed: Geometric Features Influencing the Filling Capability. Journal of Fluids Engineering 38(11), FE-15-1757 (2016), doi: 10.1115/1. .4033675.
27. Gamez-Montero, P. J., Garcia-Vilchez, M., Raush, G., Freire, J., Codina, E.: Teeth Clearance and Relief Grooves Effects in a Trochoidal-Gear Pump Using New Modules of GeroLAB. Journal of Mechanical Design 134(5), 054502-7 (2012), doi:10.1115/1.4006440.
28. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А., Волошин А. А., Нестеренко К. В. Вплив конструктивних особливостей системи роторів планетарного гідромотору на зміну його вихідних характеристик. Праці ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2021. Вип. 21, т. 4. С. 61–77. doi:10.31388/2078-0877-2021-21-2-61-77
29. Панченко А. І., Волошина А. А., Панченко І. А., Волошин А. А. Вплив конструктивних особливостей розподільної системи планетарного гідромотору на зміну його функціональних параметрів. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2022. Вип. 12. Т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2022-1-1
30. Panchenko, A., Voloshina, A., Boltianska, N., Pashchenko, V., Volkov, S. Manufacturing Error of the Toothed Profile of Rotors for an Orbital Hydraulic Motor. Advanced Manufacturing Processes III. InterPartner 2021. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham 2022, pp 22–32. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91327-4_3
Опубліковано
2025-03-26
Як цитувати
Панченко, А. І., Волошина, А. А., Панченко, І. А., Холод, І. М., & Волошин, А. А. (2025). ВПЛИВ ПОХИБКИ ЗУБЧАСТОГО ПРОФІЛЮ РОТОРІВ ПЛАНЕТАРНОГО ГІДРОМОТОРА НА ЙОГО ТЕХНІЧНИЙ СТАН. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 25(1), 36-44. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-1-5
Розділ
Галузеве машинобудування
