Abstract
Different designs of a Coulomb friction damper used to decrease the amplitude of bevel gear resonance oscillations and existing approaches to the modeling of variable-structure dry-friction systems are discussed in the paper. A parametric 3-d finite-element model of contact “bevel gear - plate damper” interaction has been developed. Natural frequencies of the system have been determined for different contact parameters. A set of amplitude-frequency curves of the “damper-wheel” system under consideration has been constructed for different values of damper pre-pressure. The work of the constraining force for the oscillation period has been calculated. By estimating the period-average number of sliding elements basic operating in the relative slip mode the principal modes of a Coulomb friction damper operation – with continuous and instant relative stops – are studied. The influence of the damper pre-pressure value on the relative amplitude of different forms of resonance oscillations is analyzed. A conclusion has been made on the basis of the calculation results that applying a Coulomb friction damper is an efficient way of reducing the amplitude of resonance oscillations of the bevel gear.
Highlights
Зубчатые передачи являются одними из наиболее ответственных деталей авиационных газотурбинных двигателей (ГТД)
Different designs of a Coulomb friction damper used to decrease the amplitude of bevel gear resonance oscillations and existing approaches to the modeling of variable-structure dry-friction systems are discussed in the paper
A set of amplitude-frequency curves of the “damper-wheel” system under consideration has been constructed for different values of damper pre-pressure
Summary
В настоящей статье приведены результаты моделирования колебаний конических зубчатых колёс с демпфером сухого трения тарельчатого типа при помощи метода конечных элементов (МКЭ). В разработанной модели величина поджатия, частота вынуждающей силы и коэффициент трения между демпфером и колесом являются входными параметрами, что позволяет исследовать их влияние на динамическое состояние рассматриваемой системы путём автоматизированного проведения серии расчётов вынужденных колебаний. Мгновенная работа силы трения определяется как скалярное произведение вектора суммарной силы, действующей в контакте колеса с демпфером, и вектора мгновенного относительного перемещения контактирующих точек: тр = ∙ λ = | | ∙ λ ∙ cos ∠ , λ , где – сила в контакте; λ – вектор относительного перемещения. Так как в процессе работы демпфера сухого терния в зависимости от параметров системы возможны как режимы с мгновенными, так и с длительными относительными остановками, для оценки режима работы демпфера сухого трения введён параметр (среднее за период относительное количество элементов, находящихся в режиме относительного скольжения), определяемый следую-щим способом:. Так как истирание поверхности может привести к уменьшению величины поджатия демпфера, в процессе ремонта редуктора должно контролироваться усилие затяжки гайки
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
