ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

النمذجة الحاسوبية لمخفضات علب السرعة المخصصة لمحاور الآليات الكبيرة و تحليلها بمساعدة العناصر المنتهية

Computer modeling of reducers gearboxes for large axes vehicles and analysis with the help of finite element

1116   1   60   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن استخدام المنهجيات و التقنيات الحديثة كنهج جديد لتقييم عملية التصاميم الهندسية في الصناعة دفع إلى استخدامها في تقييم تصميم علب السرعة في الآليات الكبيرة . إن علبة السرعة المصممة خصيصا للآليات الكبيرة العاملة في ظروف القيادة على الطرق الوعرة تحتاج إلى محور قنطري portal axle يتم تثبيته بين العجلة و عمود المحور بهدف إعطاءه ارتفاعاً إضافياً للآلية عن الأرض. في هذه الدراسة، سوف يتم تحليل المحور القنطري باستخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM). و سينفذ ذلك على ثلاثة مجموعات مختلفة لنظام المسننات المعشقة التي يجري تحليلها و هي : المسننات المعشقة بدون مسنن وسيط, مع مسنن وسيط واحد, و مع مسننين وسيطين. كما يتم محاكاة تحليل الإجهاد الساكن لـ FEM على ثلاث مجموعات مسننة معشقة مختلفة لدراسة إجهاد انحناء الأسنان و سلوك إجهاد الاحتكاك للمسننات المعشقة في مواقع زاوية مختلفة تتراوح من °0 الى °18 درجة.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة النمذجة الحاسوبية وتحليل مخفضات علب السرعة المخصصة لمحاور الآليات الكبيرة باستخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM). تركز الدراسة على المحور القنطري الذي يثبت بين العجلة وعمود المحور لزيادة ارتفاع الآلية عن الأرض، وهو أمر ضروري للآليات الكبيرة العاملة في ظروف القيادة على الطرق الوعرة. تم تحليل ثلاثة مجموعات مختلفة من نظام المسننات المعشقة: بدون مسنن وسيط، مع مسنن وسيط واحد، ومع مسننين وسيطين. تم تنفيذ تحليل الإجهاد الساكن لانحناء الأسنان وسلوك إجهاد الاحتكاك للمسننات في مواقع زاوية مختلفة تتراوح من °0 إلى °18 درجة. تم استخدام برنامج ANSYS Workbench لتطبيق معوقات الحركة وشروط الاحتكاك، وتم تحليل الترددات الطبيعية ونماذج أشكالها على المسننات بحالتي اللاإجهاد والإجهاد المسبق. أظهرت النتائج أن مسنن الدخل هو الأكثر عرضة للعطب أمام التشوهات الاهتزازية، وأن هناك فرق كبير بين الترددات الطبيعية لمجموعات المسننات وتردد التشغيل لوحدة المحور القنطري، مما يعني أن الطنين لن يحدث عند تشغيل الوحدة بأعلى سرعتها. توصي الدراسة بأداء التحليل المشروط كتحذير أمان في تصميم المحور القنطري.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال تصميم وتحليل علب السرعة للآليات الكبيرة، خاصة في ظروف القيادة على الطرق الوعرة. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم دراسة تأثير تقسية المسننات ومعالجتها حرارياً، وهو ما يمكن أن يؤثر بشكل كبير على نتائج التحليل. ثانياً، تم تجاهل تفاعل التثبيت وتركيب محامل المحور القنطري، مما قد يؤدي إلى نتائج غير دقيقة في التطبيقات العملية. ثالثاً، كان من الممكن تضمين المزيد من التجارب العملية للتحقق من صحة النتائج النظرية والمحاكاة. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم مساهمة قيمة في فهم سلوك المسننات والمحاور القنطرية باستخدام طريقة العناصر المنتهية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي أهمية استخدام المحور القنطري في الآليات الكبيرة؟

    المحور القنطري يثبت بين العجلة وعمود المحور لزيادة ارتفاع الآلية عن الأرض، مما يوفر فراغاً إضافياً لحماية المكونات السفلية من الضرر، وهو أمر ضروري للآليات الكبيرة العاملة في ظروف القيادة على الطرق الوعرة.

  2. ما هي طريقة العناصر المنتهية (FEM) وكيف تم استخدامها في هذه الدراسة؟

    طريقة العناصر المنتهية (FEM) هي تقنية عددية تستخدم لتحليل الإجهاد والانفعال في الهياكل المعقدة. في هذه الدراسة، تم استخدامها لتحليل المحور القنطري ونظام المسننات المعشقة بثلاثة تكوينات مختلفة، وذلك لدراسة سلوك الإجهاد والترددات الطبيعية للمسننات.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج أن مسنن الدخل هو الأكثر عرضة للعطب أمام التشوهات الاهتزازية، وأن هناك فرق كبير بين الترددات الطبيعية لمجموعات المسننات وتردد التشغيل لوحدة المحور القنطري، مما يعني أن الطنين لن يحدث عند تشغيل الوحدة بأعلى سرعتها.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين تصميم المحور القنطري؟

    توصي الدراسة بأداء التحليل المشروط كتحذير أمان في تصميم المحور القنطري، وذلك لضمان عدم حدوث الطنين عند تشغيل الوحدة بأعلى سرعتها. كما تشير إلى أهمية دراسة تأثير تقسية المسننات ومعالجتها حرارياً للحصول على نتائج أكثر دقة.


المراجع المستخدمة
T.BRUNS ;E.SCHAFER, modeling and identification of an all-terrain vehicle, International Journal of vehicle systems modeling and testing,(2007) 276-295
A.BERLIOZ ; P.TROMPETTE, Solid mechanics using the finite element method, ISTE Ltd and John Wiley & Sons,Inc,(2010) 29-35
S.DRACA, Finite element model of a double-stage helical gear reduction, Master's thesis, University of Windsor,(2006) 311-328
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن كثافة العظم لها تأثير واضح في الاندماج العظمي و نجاح الزرعات السنية. الهدف من هذا البحث هو تقييم تأثير أنواع العظم المختلفة في قيم الاجهادات و توزيعها عند السطح البيني للزرعة و العظم لزرعات التحميل الفوري باستخدام تحليل العناصر المنتهية ثلاثي الابعاد.
إن هدف التحكم بالعنفات هو الحصول على الحد الأعظمي من الطاقة المأخوذة من الرياح في الوقت الذي يتم فيه انقاص الأحمال الميكانيكية. إن تقنيات التحكم الحالية لا تأخذ بالحسبان الجانب الديناميكي للريح و للعنفة, و هذا يؤدي إلى خسائر مهمة في الطاقة, إضافة إلى كونها ليست فعالة. لذلك و من أجل إدخال بعض التحسينات على تقييم الفعالية التطبيقية للمتحكمات اللاخطية، يمكن اشتقاق متحكمات التغذية العكسية للحالتين الستاتيكية و الديناميكية اللاخطيتين و ذلك بالنسبة لمُقِّيم سرعة الريح، ثم اختبار المتحكمات وفقاً لنموذج رياضي تم تطبيقه على محاكي عنفة ريحية بوجود اضطرابات و ضجيج قياسي. أظهرت النتائج فعلياً تحسناً مهماً بالمقارنة مع المتحكمات الخطية المستخدمة حالياً.
يحتوي البحث على دراسة قمنا بها حول تاثير الانفجارات على منشآت البيتون المسح والسلوك الفعلي لهذه المنشآت نتيجة الأضرار الحاصلة. بالاضافة لعملية تقييم السلوك الحاصل وتوقع المشاكل المستقبلية ودراستها باستخدام النمذجة الرقمية باعتماد برامج النمذجة.
تعتبر نمذجة الحالة العابرة في الأنظمة الهيدروليكية ذات الأنابيب الطويلة من أصعب و أهم الحالات بحثاً. و لتحقيق الدراسة يستخدم نموذج المقاومة المتغيرة لوصف تدفق السائل المتغير في الأنبوب. حيث يوصف من خلال معرفة طبيعة إجهاد القص بجدار الأنبوب و أيضاً مع رفة طبيعة الجريان (صفحي أم مضطرب). إن نتائج محاكاة الصدمة الهيدروليكية التي يسببها الانتقال المفاجىء لصمام التحكم الهيدروليكي درست في الحالات التالية : 1- تحسين معدل تصريف ثابت للمضخة. 2- تحسين معدل تصريف متغير للمضخة. و أخيراً مقارنة نتائج المحاكاة الحاسوبية مع النتائج التجريبية.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا