Un estudio sobre las características estáticas y dinámicas del sistema de husillo de una máquina de rectificado de engranajes cónicos espirales
Autores: Huang, Shuai; Wang, Juxin; Huang, Kaifeng; Yu, Jianwu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un estudio sobre las características estáticas y dinámicas del sistema de husillo de una máquina de rectificado de engranajes cónicos espirales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema de husillo de muela abrasiva
Máquina de rectificado de engranajes
Modelo de mecánica estática
Modelo dinámico
Rodamiento de bolas de contacto en tres puntos
Pruebas modales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar el rendimiento estático y dinámico del sistema de husillo de la muela, tomando como objeto de investigación la máquina de rectificado de engranajes (YKF2060), se estableció un modelo de mecánica estática del sistema de husillo basado en el teorema de Castigliano, teniendo en cuenta el efecto equivalente del rodamiento de bolas de contacto en triple punto en el extremo frontal del husillo. Mientras tanto, basado en el método de matriz de transferencia general, se estableció un modelo dinámico del sistema de doble rotor husillo principal-eje excéntrico, considerando los efectos de la deformación por corte y los momentos giroscópicos. Sobre esta base, se analizó el efecto de la distancia entre soportes del husillo, el voladizo delantero y trasero del eje excéntrico, y la rigidez del rodamiento en la rigidez estática y la velocidad crítica de primer orden del sistema. Finalmente, se realizaron experimentos de rigidez estática, pruebas modales y modelos de simulación por elementos finitos para verificar los modelos estáticos y dinámicos. Los resultados muestran que la rigidez del rodamiento exterior delantero tiene la mayor influencia en el rendimiento estático y dinámico del sistema, mientras que la rigidez del rodamiento interior trasero tiene la menor influencia. Los errores relativos de la rigidez estática y las dos primeras frecuencias naturales entre los experimentos de rigidez estática, las pruebas modales y los modelos de simulación por elementos finitos son inferiores al 10%, y las formas modales coinciden bien. El modelo estático y dinámico establecido puede reflejar eficazmente tanto las características estáticas como dinámicas del sistema de husillo.
Descripción
Para mejorar el rendimiento estático y dinámico del sistema de husillo de la muela, tomando como objeto de investigación la máquina de rectificado de engranajes (YKF2060), se estableció un modelo de mecánica estática del sistema de husillo basado en el teorema de Castigliano, teniendo en cuenta el efecto equivalente del rodamiento de bolas de contacto en triple punto en el extremo frontal del husillo. Mientras tanto, basado en el método de matriz de transferencia general, se estableció un modelo dinámico del sistema de doble rotor husillo principal-eje excéntrico, considerando los efectos de la deformación por corte y los momentos giroscópicos. Sobre esta base, se analizó el efecto de la distancia entre soportes del husillo, el voladizo delantero y trasero del eje excéntrico, y la rigidez del rodamiento en la rigidez estática y la velocidad crítica de primer orden del sistema. Finalmente, se realizaron experimentos de rigidez estática, pruebas modales y modelos de simulación por elementos finitos para verificar los modelos estáticos y dinámicos. Los resultados muestran que la rigidez del rodamiento exterior delantero tiene la mayor influencia en el rendimiento estático y dinámico del sistema, mientras que la rigidez del rodamiento interior trasero tiene la menor influencia. Los errores relativos de la rigidez estática y las dos primeras frecuencias naturales entre los experimentos de rigidez estática, las pruebas modales y los modelos de simulación por elementos finitos son inferiores al 10%, y las formas modales coinciden bien. El modelo estático y dinámico establecido puede reflejar eficazmente tanto las características estáticas como dinámicas del sistema de husillo.