Особливості розрахунку та проєктування систем роторів планетарних гідромоторів : автореф. дис…. кандидата технічних наук

Abstract

Ukr : Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 «Гідравлічні машини та гідропневмоагрегати». – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків, 2025. Спеціалізована вчена рада Д 64.050.11. Дисертацію присвячено вирішенню актуального науково-практичного завдання покращення вихідних характеристик планетарних гідромоторів шляхом удосконалення розрахунку та проєктування їх систем роторів. У роботі проведено аналіз конструктивних особливостей планетарних гідромашин, з акцентом на виявленні ключових елементів, що впливають на їх вихідні характеристики. Досліджено кінематику циклоїдального зачеплення, розроблено математичні моделі, що описують взаємозв’язок між геометричними параметрами системи роторів та функціональними характеристиками планетарних гідромоторів. Обґрунтовано вибір діаметрального зазору як основного діагностичного параметра, визначено критичні значення діаметрального зазору. Створено структурно-функціональні схеми для моделювання зміни технічного стану планетарних гідромоторів в умовах експлуатації. Розроблено математичні моделі для оцінки впливу зносу (збільшення діаметрального зазору) на вихідні характеристики планетарного гідромотора. Результати математичного моделювання підтвердили теоретичні передумови, що діаметральний зазор є ключовим функціонально обґрунтованим показником, що визначає технічний стан циклоїдального зачеплення та планетарного гідромотора в цілому. Розроблено методи та засоби діагностики планетарних гідромоторів, що дозволяють контролювати їх технічний стан. Розроблено прилади для комплексного контролю точності виготовлення деталей циклоїдального зачеплення, що дозволяють виявляти відхилення від проєктних параметрів на ранніх стадіях виробництва, що суттєво підвищує надійність гідромоторів. Експериментальні дослідження зміни вихідних характеристик планетарного гідромотора оцінювались за результатами порівняльних випробувань планетарних гідромоторів з серійною та модернізованою системами роторів. Проведені експериментальні дослідження підтвердили теоретичні висновки та результати математичного моделювання. Проведені дослідження направлені на вирішення важливої науково- практичної проблеми прогнозування технічного стану планетарних гідромашин з урахуванням зносу, похибки форми виготовлення зубчастого профілю роторів та діаметрального зазору. Розроблені математичні моделі, експериментально підтверджені результати та запропоновані методи контролю і діагностики становлять наукову цінність та мають практичне значення. Результати дослідження дозволяють покращити вихідні характеристики планетарних гідромоторів шляхом удосконалення розрахунку та проєктування їх систем роторів. |||||||||||||||| Eng: Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.05.17 “Hydraulic machines and hydropneumatic units”. – National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute» of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2025. Specialized Academic Council D 64.050.11. The dissertation is devoted to solving the current scientific and practical problem of improving the output characteristics of planetary hydraulic motors by improving the calculation and design of their rotor systems. The work analyzes the design features of planetary hydraulic machines, with an emphasis on identifying key elements that affect their output characteristics. The kinematics of the cycloidal gearing are studied, mathematical models are developed that describe the relationship between the geometric parameters of the rotor system and the functional characteristics of planetary hydraulic motors. The choice of the diametrical gap as the main diagnostic parameter is justified, and the critical values of the diametrical gap are determined. Structural-functional schemes are created for modeling changes in the technical condition of planetary hydraulic motors under operating conditions. Mathematical models are developed to assess the impact of wear (increase in the diametrical gap) on the output characteristics of the planetary hydraulic motor. The results of mathematical modeling confirmed the theoretical premises that the diametrical gap is a key functionally justified indicator that determines the technical condition of the cycloidal gearing and the planetary hydraulic motor as a whole. Methods and tools for diagnosing planetary hydraulic motors have been developed, allowing for monitoring their technical condition. Devices have been developed for comprehensive monitoring of the manufacturing accuracy of cycloidal gear parts, allowing for the detection of deviations from design parameters at the early stages of production, which significantly increases the reliability of hydraulic motors. Experimental studies of changes in the initial characteristics of a planetary hydraulic motor were evaluated based on the results of comparative tests of planetary hydraulic motors with serial and modernized rotor systems. The conducted experimental studies confirmed the theoretical conclusions and results of mathematical modeling. The conducted research is aimed at solving an important scientific and practical problem of predicting the technical condition of planetary hydraulic machines, taking into account wear, errors in the shape of the rotor gear profile and diametrical gap. The developed mathematical models, experimentally confirmed results and proposed control and diagnostic methods are of scientific value and have practical significance. The research results allow improving the initial characteristics of planetary hydraulic motors by improving the calculation and design of their rotor systems.