Experimentální stanovení ventilačních ztrát ozubeného kola a tepelného zatížení zubu

0487235 - ÚT 2019 RIV CZ cze V - Výzkumná zpráva
Kordík, Jozef - Dobiáš, Jiří - Hrubý, Jan
Experimentální stanovení ventilačních ztrát ozubeného kola a tepelného zatížení zubu.
[Experimental evaluation of the gear windage loss and thermal load of a gear tooth.]
Praha: Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i., 2018. 15 s. Z-1580/17.
Grant CEP: GA TA ČR TA04011656
Institucionální podpora: RVO:61388998
Klíčová slova: widage loss * wheel enclosure * gear box
Obor OECD: Fluids and plasma physics (including surface physics)

Tato zpráva je sepsána v rámci čtvrté etapy řešení výzkumného úkolu TA04011656, Vývoj rychloběžné planetové převodovky s pružným uložením satelitů pro extrémní obvodové rychlosti. První část zprávy se věnuje ventilačním ztrátám a jsou zde uvedeny podrobnosti k experimentům, které byly uskutečněny s testovací převodovkou Alfa II na zkušebním pracovišti Wikov Gear. Experimenty zahrnovaly měření ventilačních ztrát a měření teplot zubu podél šířky kola. Při experimentech byly testovány tři konfigurace obvodového krytu převodového kola, které se lišily vzdáleností mezi krytem a kolem. Mimoto byl testován i případ bez krytu. V závěru této části je navrženo rozšíření modelu ventilačních ztrát z předešlé zprávy pro reálné geometrie převodového kola s krytem, který je otevřený v místě záběru s pastorkem a v místě odtoku oleje.
Druhá část zprávy se věnuje tepelnému zatížení boku zubu a prezentuje výsledky experimentů, které se týkaly měření teplot zubu podél šířky kola. Jsou zde rovněž uvedeny detaily k numerickému modelování tepelného zatížení boku zubu. V rámci numerické analýzy (i) byla vyvinuta metodika modelování odvalování boků zubů kola a pastorku po sobě, (ii) byl vytvořen výpočetní model, (iii) byla vyvinuta metodika určování neznámých velikostí některých parametrů výpočetního modelu a (iv) byl vyvinut algoritmus a metodika výpočtu.


The report is written for the needs of the project no. TA04011656 (Research and development of new type of high-speed planetary gear unit with the flexible pin technology to support the planet wheels enabling the transmission of high outputs.). The first part of the report targets the topic of windage losses of a rotating toothed wheel, the experiments with testing gearbox Alfa II are introduced here, as well. The experiments included measurements of windage losses and temperature measurements along a wheel tooth width. Three geometrical configurations differing in wheel enclosure distance were tested, the case without the enclosure was tested too. The outcome of this part is an extension of the previous windage loss model for real geometry configuration: a wheel with an enclosure opened at place of oil outflow and at place of meshing with pinion.
The second part of the report targets the thermal load of a wheel tooth and presents experimental results of measurements of temperature distribution along the tooth. This part also contains the details concerning the numerical modeling of this problematic. The numerical analysis included (i) development of methodology for modeling of tooths meshing, (ii) development of the computational model, (iii) development of methodology for assessment of unknown values of some parameters of the model, (iv) development of algorithm.

Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0286761