Análisis Dinámico de un Sistema de Engranajes Cilíndricos de Alto Ratio de Contacto con Desgaste Localizado y Validación Experimental
Autores: Cheng, Zhenbang; Huang, Kang; Xiong, Yangshou; Sang, Meng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis Dinámico de un Sistema de Engranajes Cilíndricos de Alto Ratio de Contacto con Desgaste Localizado y Validación Experimental
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Características dinámicas
Fallo por desportillado de dientes
Sistema de rodamientos de engranajes rectos de alto ratio de contacto
Modelo dinámico de torsión por flexión
Fallo por desportillado elipsoidal
Rigidez de engranaje.
Licencia
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Se estudian las características dinámicas y las características de fallo por desportillado de dientes para el sistema de rodamientos de engranajes rectos de alto ratio de contacto. En este estudio se propone un modelo dinámico de torsión por flexión para el sistema de rodamientos de engranajes con un fallo de desportillado elipsoidal. Este modelo también considera la rigidez de engranaje variable en el tiempo, la fricción de los dientes, el retroceso fractal del engranaje y el error de transmisión integral. La rigidez de engranaje del sistema se evalúa utilizando el método de energía potencial. Se utilizan el diagrama de bifurcación, la forma de onda en el dominio del tiempo, el mapa de Poincaré, el mapa de fases, el espectro de frecuencia y el mapa tridimensional relacionado como herramientas para analizar cualitativamente la respuesta dinámica del sistema. Los resultados revelan que el movimiento del sistema con un defecto de desportillado elipsoidal de dientes exhibe un comportamiento dinámico rico. La respuesta del modelo dinámico propuesto es consistente con los resultados experimentales en el dominio de la frecuencia. Por lo tanto, el modelo dinámico desarrollado puede predecir el comportamiento de vibración del sistema con un fallo de desportillado localizado. Así, también podría proporcionar una base teórica para el diagnóstico futuro de defectos de desportillado en el sistema de transmisión de engranajes.
Descripción
Se estudian las características dinámicas y las características de fallo por desportillado de dientes para el sistema de rodamientos de engranajes rectos de alto ratio de contacto. En este estudio se propone un modelo dinámico de torsión por flexión para el sistema de rodamientos de engranajes con un fallo de desportillado elipsoidal. Este modelo también considera la rigidez de engranaje variable en el tiempo, la fricción de los dientes, el retroceso fractal del engranaje y el error de transmisión integral. La rigidez de engranaje del sistema se evalúa utilizando el método de energía potencial. Se utilizan el diagrama de bifurcación, la forma de onda en el dominio del tiempo, el mapa de Poincaré, el mapa de fases, el espectro de frecuencia y el mapa tridimensional relacionado como herramientas para analizar cualitativamente la respuesta dinámica del sistema. Los resultados revelan que el movimiento del sistema con un defecto de desportillado elipsoidal de dientes exhibe un comportamiento dinámico rico. La respuesta del modelo dinámico propuesto es consistente con los resultados experimentales en el dominio de la frecuencia. Por lo tanto, el modelo dinámico desarrollado puede predecir el comportamiento de vibración del sistema con un fallo de desportillado localizado. Así, también podría proporcionar una base teórica para el diagnóstico futuro de defectos de desportillado en el sistema de transmisión de engranajes.