Rozwiązania konstrukcyjne przekładni ślimakowych z regulacją luzu bocznego do zastosowań w precyzyjnych mechanizmach i napędach

• Autorzy: Wojciech Kacalak , Maciej Majewski , Zbigniew Budniak

Warianty tytułu

Design solutions of worm gears with backlash adjustment for use in precision mechanisms and drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy przedstawiono rozwiązanie umożliwiające ciągły pomiar odkształceń wybranej belki podsuwnicowej suwnicy pomostowej a tym samym monitorowanie bezpieczeństwa jej pracy. Przewidywany okres eksploatacji suwnicy wynosi zazwyczaj 30 lat. Jeżeli ten okres jest przekraczany, kluczową kwestią staje się zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacyjnego. Oparte jest ono na systemie światłowodowym z interrogatorem optycznym i siatkami Bragg'a. Miejsce instalacji czujników światłowodowych wybrano na podstawie symulacji numerycznych belki kładki opartych na metodzie elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikację otrzymanych wyników za pomocą metody tensometrii oporowej. Zaproponowano wykorzystanie wyników ciągłych pomiarów odkształceń konstrukcji suwnicy jako rzeczywistych warunków brzegowych (w rozwiązaniu zagadnienia odwrotnego) w symulacjach numerycznych MES umożliwiającymi analizę zachowania się całej konstrukcji.(abstrakt oryginalny)

EN

Footbridge is analyzed using Fiber Bragg Gratings sensors. The expected lifetime of the crane is usually 30 years. If this period is exceeded, it is crucial to ensure operational safety. The paper presents a solution for continuous measurement of deformations of selected beams of the footbridge, and thus monitor the safety of its work. It is based on a system of optical interrogator and fibre Bragg grating sensors . The place of installation of optic fibre sensors were chosen based on numerical simulations of the gantry beam, based on the finite element method. A verification of the obtained results was conducted with the method of resistive strain gauge and a new method of metal magnetic memory was used as well. Uncertainty had been determined using optical fibre sensors and resistive strain. The use of the results of continuous measurement of the deformation of the bridge as the actual boundary conditions (in solving the reverse issues) was proposed in numerical simulations and FEM, for the analysis of the behaviour of the whole structure.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Układ napędowy

EN

Drive system

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 3, CD 1
• Strony: 2011--2024

Twórcy

autor

Wojciech Kacalak

• Koszalin University of Technology, Poland

autor

Maciej Majewski

• Koszalin University of Technology, Poland

autor

Zbigniew Budniak

• Koszalin University of Technology, Poland

Bibliografia

• Biedny D., Kacalak W. "Cechy eksploatacyjne przekładni ślimakowych z regulowanym luzem bocznym". XXII Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, Gdynia - Jurata 2005, tom II, referaty sesyjne i plakatowe, s. 89-96.
• Biedny D. "Podstawy regulacji luzu bocznego i doboru parametrów geometrycznych przekładni ślimakowej ze ślimakiem strefowo podatnym osiowo i promieniowo". Praca doktorska, Politechnika Koszalińska 2007 (niepublikowana).
• Gnat K. "Obwiedniowe frezowanie uzębień ślimacznic pojedynczym nożem". Mechanik Nr 5-6/1990, s. 179.
• Gnat K. "Obwiedniowe frezowanie uzębień ślimacznic pojedynczym nożem". Mechanik Nr 7-8/1990, s. 241.
• Gnat K. "Spezifische Probleme beim Walzfresen von Schneckenradern mit Einzel-Meisseln" ("Specyficzne problemy frezowania obwiedniowego kół ślimakowych pojedynczym ostrzem"). Werkstatt und Betrieb, 1990, t. 123, nr 10, pp. 791-795.
• Gnat K. "Frezowanie pojedynczym nożem ślimacznic współpracujących ze ślimakami dwuskokowymi". Mechanik, 1998, t. 71, nr 1, s. 27-29.
• Kacalak W. "Profilmodifikation geschliffener Gewindeschnecken". Werkstatt und Betrieb 117 (1984), pp. 85-88.
• Kacalak W., Lewkowicz R., Lechowski T. "Sposób pomiaru niedokładności zarysu powierzchni śrubowej ślimaka oraz urządzenie do jego realizacji". Patent nr 137 523, 1986r.
• Kacalak W. "Przekładnia ślimakowa". Patent nr 137 131, 1988r.
• Kacalak W., Lubiński A. "Przekładnia ślimakowa bezluzowa". Patent nr 160 312, 1989r.
• Kacalak W., Derkacz A., Tatoń J. "Przekładnia ślimakowa bezluzowa". Patent nr 160 314, 1989r.
• Kacalak W., Ryckiewicz J., Ziółkowski S. "Przekładnia ślimakowa z regulowanym luzem międzyzębnym". Patent nr 164 102, 1990r.
• Kacalak W., Ryckiewicz J. "Precyzyjna przekładnia ślimakowa". Patent nr 164 104, 1990r.
• Kacalak W., Ryckiewicz J., Ziółkowski S. "Przekładnia ślimakowa do bezluzowego przenoszenia momentów obrotowych". Patent nr 164 105, 1990r.
• Kacalak W., Ryckiewicz J., Ziółkowski S. "Przekładnia ślimakowa bezluzowa". Patent nr 163 445, 1990r.
• Kacalak W. "Przekładnia ślimakowa bezluzowa". Patent nr 169 114, 1992r.
• Kacalak W. "Przekładnia ślimakowa bezluzowa". Zgłoszenie patentowe nr 301 669, 1993r.
• Kacalak W., Lewkowicz R. "Nowe rozwiązania przekładni ślimakowych z regulowanym luzem bocznym". Międzynarodowa Konferencja Naukowo - Techniczna: Koła Zębate KZ' 1993 - Wytwarzanie, pomiar, eksploatacja; PAN, Poznań 1993, s. 59-73.
• Kacalak W., Lewkowicz R. "Neue Lösungen für Schneckengetriebe mit geregeltem Seitenspielraum". ANT Antriebstechnik Mainz, Niemcy, 1994.
• Kacalak W. "Wybrane problemy konstrukcji i technologii precyzyjnych przekładni ślimakowych". Monografia Wydziału Mechanicznego nr 51, Koszalin 1995.
• Kacalak W. "Wybrane problemy budowy i eksploatacji przekładni ślimakowych z regulowanym luzem bocznym". Politechnika Łódzka, Łódź - Arturówek 24-25.11.1997, s. 35-46.
• Kacalak W., Biedny D. "Selected problems of side play adjustment in worm gear with zonary flexible worm" ("Wybrane problemy regulacji luzu bocznego w przekładni ślimakowej ze ślimakiem strefowo podatnym"). "Advances in manufacturing science and technology" Postępy Technologii Maszyn, Vol. 28, No. 3, 2004, s. 5-17.
• Kacalak W., Biedny D. "Przekładnia ślimakowa bezluzowa". Patent nr 207801, 2005r.
• Kacalak W., Majewski M., Budniak Z. "Przekładnie ślimakowe z regulowanym luzem bocznym". Miesięcznik Naukowo-Techniczny MECHANIK nr 7/2014, SIMP 2014, s. 526-533.
• Kornberger Z. "Przekładnie ślimakowe". WNT Warszawa 1973.
• Marciniak T. "Geometrical Analysis of Tools for Worm Wheels Cutting". International Conference Development of Metal Cutting DMC 98, Koszyce, Słowacja 1998, pp. 89-90.
• Marciniak T. "Obciążalność zazębienia przekładni ślimakowych". Zeszyty Naukowe nr 934, Politechnika Łódzka, Łódź, 2004.
• Marciniak T. "Technologia przekładni ślimakowych". Politechnika Łódzka, Łódź, Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu, Instytut Technologii Eksploatacji, Radom, 2013.
• Nieszporek T. "Analiza zarysu osiowego ślimaków stożkowych obrabianych frezem palcowym stożkowym". Mechanik Nr 1/1999, s. 29-32.
• Ochęduszko K. "Koła zębate. Tom I. Konstrukcja". WNT Warszawa 1985.
• Sabiniak H.G. "Teoria i praktyka eksploatacji przekładni ślimakowych". Monografie Politechniki Łódzkiej, Łódź 2006.
• Schoo A., Rauhut A., Funk F. "Chervjachnye peredachi s reguliruemym bokovym zazorom", ("Przekładnie ślimakowe z regulacją luzu bocznego"). Det.Mash.(EhI), 1992, nr 18, ref. 28, pp. 2-11.
• Skoczylas L. "Synteza geometrii zazębienia walcowych przekładni ślimakowych ze ślimakiem o dowolnym zarysie". Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2010.
• Staniek R. "Poprawa dokładności i dynamiki pozycjonowania stołów obrotowych sterowanych numerycznie". Mechanik 2002, nr 2, s. 109-112.
• Thyssen W., Sackingen B. "Process and device for dressing a grinding worm and for grinding pre-cut toothed workpiece". Patent nr US 6379217 (2002), DE19905136 (2000, 2009).
• Yuan Q., Sun D.C., Brewe D.E. "Effect of worm gear geometry on its contact properties". Tribology Transactions, vol. 39, nr 1 (1996), pp. 139-147.