СИЛОВЫЕ ЗУБЧАТЫЕ ЗАЦЕПЛЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ на базе эффектов кривизны контактапредложения ЮФУ для ГК Созвездие и УралвагонзаводРешена задача инновационного прорыва в теории и практике мирового редукторостроенияПатенты:Zhuravlev G. Gear D презентация

для ГК «Созвездие» и «Уралвагонзавод» Решена задача инновационного прорыва в теории и практике мирового редукторостроения Патенты: Zhuravlev G. Gear Drive (Patent Application РСТ/RU2005/000367. July 05, 2005) Zhuravlev G. Gear Drive (Europatent № 1908992, 05.05.2010) Журавлев Г.А. Зубчатая передача (Евразийский патент № 011706, 2009.04.28) Журавлев Г.А. Зубчатое колесо смешанного или эвольвентного зацепления (Патент РФ № 2318150, 27.02.2008)

две золотые медали: в инновационном салоне в Питтсбурге, США, 2006 г. (INPEX – Invention and New Product Exposition (June 7-10, 2006) Pittsburgh, PA, USA) и на международной выставке машиностроения (сентябрь 2006 года) «MSV» в Брно (Чехия). Для России в 2006 году на этих выставках золотые награды оказались единственными. Полюсные и внеполюсные системы зацепления награждены серебряной медалью на международной выставке «IX Московский инновационный салон инноваций и инвестиций», Москва, 26..30.08.09
Решением конференции «Авиационный комплекс России: современное состояние и перспективы развития» (1-2.02.2007, Москва) разработки по докладу Журавлева Г.А. (Журавлев Г.А. Фундаментальные эффекты прочности и прогрессивные зубчатые передачи) рекомендованы к освоению в авиастроении.

зацеплений) перейти к совершенствованию силовых передач на базе физически обоснованных прочностных соображений, полученных без упрощений задач Герца.
Как результат, создан ряд прогрессивных систем зацепления, позволяющих улучшить зубчатые передачи в широком спектре их показателей.

Достигнутое преимущество :
по несущей способности – до 2,5 раз;
по усталостному ресурсу безотказной работы – до 25 раз;
по вибрации и шуму - на 3-4 dBA;
по габариту и массе передачи – до 2 раз;
по КПД зацепления и передачи в целом;
по чувствительности к технологическим отклонениям;
по чувствительности к деформативности конструкции;
по условиям ремонтопригодности (в том числе – реализация поэлементной взаимозаменяемости с предельно-изношенной передачей);
по передаточном числу в одной ступени (более чем в 5 раз);
по себестоимости изготовления (сокращение материалоемкости, возможность отказа от финишных обработок без ухудшения рабочих характеристик и пр.);

увеличена нагрузочная способность (по мощности двигателя и уровню крутящего момента) и достигнуто снижение себестоимости (отказ от операции шевингования зубьев) прямозубой высокодеформативной цилиндрической бортовой передачи (aW = 276,25 мм, m = 6,3 мм, β = 0) гусеничных тракторов семейства «ВТ-150».

Фото зубьев шестерни и колеса бортовой передачи ip трактора «ВТ-150» после полного цикла испытаний с перегрузкой

Многоцелевой гусеничный трактор представитель семейства тракторов «ВТ-150» с прямозубой бортовой передачей IP.

Прямозубые цилиндрические передачи IP – S повышенной нагрузочной способности и повышенной конструктивной гибкости на базе эффектов кривизны контакта

проблема работоспособности (по задиростойкости) и существенно увеличен ресурс по контактной выносливости эвольвентной цилиндрической передачи со шлифованными зубьями главного редуктора ВР-28 вертолета «МИ-28» в высокодеформативном (γx > 2⋅10-3 рад; γy > 2⋅10-3 рад) корпусе при aw= 607,69 мм, bW = 96 мм, m = 6 мм, β = 8o, z1 = 18, z2 = 181, V0 = 11,9 м/с, цементация, закалка HRC (58 - 62), шлифование Т1mах = 5400 Нм, n1 = 2 490 1/мин.

составном колесе

Многовенцовые колеса типа «сэндвич» со скреплением зубчатых дисков прецизионными штифтами или муфтами Курвика

Фото трехвенцовых составных (типа «сэндвич») зубчатых колес внеполюсной дискретной передачи «SW».

цилиндрического редуктора С-82 с внеполюсной дискретной передачей «SW» (m = 2,5 мм, z1,2 = 23/42, аw=82,0 мм). Нагрузочная способность увеличена в 2,5 раза (относительно косозубой эвольвентной передачи ).

Более, чем в 1,9 раза, увеличена (без дефектов колес типа «сэндвич») нагрузочная способность редуктора SW (aw = 145 мм; m = 5 мм; z1,2 = 29; Hпов≈ HВ320) относительно предельной (по питтингу) нагрузки эвольвентного редуктора.

Зубчатые колеса типа «сэндвич» внеполюсной дискретной передачи SW без осевого компонента усилий

рабочего органа (m= 11 мм, z1 = 14, z2 = 34, β = 0, bw = 85,0 мм, M1,2 – цементация, H1,2 = HRC(57…61), T2 = 16700 Нм, n1 = 1440 1/мин, смазка – маслом «ТАП-17») увеличен в 2,5 раза.

Фото шестерни угольного комбайна после наработки 173 395 тонн угля (наработка в 2,5 раза выше предельной наработки серийной эвольвентной передачи ).

Прямозубая эвольвентная передача на базе эффектов кривизны контакта

газо-турбинного мотора.

При сохранении значительных резервов первого (трехзонального, полюсного) варианта смешанного зацепления IP – В (исходный контур при шлифовании зубьев IP 30–22В был построен без учета повышенной нагруженности околополюсной зоны зацепления с параметром Δ = 0) получены преимущества:
При упрощении технологии обработки зубьев (отказ от продольной модификации и от исключения переходных участков зубьев при их шлифовании)
На 25% увеличена нагрузочная способность передачи по изгибной выносливости зубьев узковенцовой (bw < Px) высокоскоростной (n2 = 10310 1/мин, V0 = 109,0 м/с) цилиндрической передачи IP (аW = 180 мм, m = 3 мм, bW = 20 мм, z1 = 50, z2 = 62, β = 21o 02’ 22”, цементация, закалка HRC 58).

ФОТО ПЯТЕН КОНТАКТА по трем активным участкам зубьев после длительной (Nс ≈ 1010 циклов нагружения) эксплуатации.

зубьями. При замене одноступенчатого червячного редуктора лебедки пассажирского лифта уменьшены габарит (250×479×180 мм вместо 540×538×770 мм), удельная металлоемкость (0,03 вместо 0,16 кг/(Нм)), объем масла в картере (4 л вместо 10,5 л), шумоизлучение (65 dBA вместо 73 dBA) и себестоимость изготовления редуктора (исключены цветные металлы, операция шлифования зубьев и т.д.), увеличены КПД зацепления (95% вместо 67%) и мощность (7,5 квт вместо 5,0 квт), исключена опасность заедания, уменьшены ограничения в быстроходности, тепловом режиме и в качестве масла.

= 5/36, аw = 63,0 мм, T2 = 200 Нм) без самоторможения – фото после полного цикла ресурсных испытаний в приводе стояночного тормоза «АСТ» (вариант) - фото справа

Винтовая ортогональная передача смешанного зацепления IP привода стояночного тормоза «АСТ» (m = 2,5 мм, z1,2 = 1/41, аw=63,0 мм, T2 = 200 Нм) с самоторможением (фото слева).

Решение задачи о самоторможении винтовых передач на базе эффектов кривизны контакта

Преимущества относительно червячного редуктора: снижение трудоемкости и себестоиости изготовления; решение проблемы заклинивания зубьев

повышенной конструктивной гибкости обеспечивают продление ресурса работы и улучшение других показателей (виброзвуковая активность, нагрузочная способность и т.д.) эвольвентных колес крупногабаритных и/или труднодемонтируемых передач.

Повышенная ремонтопригодность

Уровень шума прямозубой цилиндрической передачи, составленной из предельно изношенного эвольвентного колеса и технологически новой шестерни IP-S (с упрощенной технологией изготовления) на 3…4 dBA меньше, чем для того же изношенного эвольвентного колеса и технологически новой эвольвентной шестерни.

32 кВт; z2=82; m=4,0) привода вагонного генератора.

ФОТО ЗУБЬЕВ ШЕСТЕРНИ z1 = 21 (справа) и z1 = 22 (слева) после длительной эксплуатации

Поэлементная взаимозаменяемость усовершенствованных эвольвентных передач
с традиционными эвольвентными передачами

научных исследований и разработок по созданию реконфигурируемой проблемно-ориентированной вычислительной системы   3. Реализация программ подготовки и переподготовки кадров в интересах ОАО «Концерн ПВО «Алмаз-Антей»: подготовка кадров высшей квалификации кандидатов и докторов наук по специальностям 05.02.05 «Роботы, мехатроника и робототехнические системы» и 05.13.11 «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей».

научных исследований и разработок по созданию реконфигурируемой проблемно-ориентированной вычислительной системы   3. Реализация программ подготовки и переподготовки кадров в интересах ОАО «Концерн ПВО «Алмаз-Антей»: подготовка кадров высшей квалификации кандидатов и докторов наук по специальностям 05.02.05 «Роботы, мехатроника и робототехнические системы» и 05.13.11 «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей».

создания на их основе высокоэффективных преобразователей для гидроакустических приборов нового поколения». 2. ОКР « Разработка и выпуск компактной аппаратуры автоматизированного контроля характеристик направленности всех приборов 1 изделия «Ясень - М» с применением телеуправляемого подводного аппарата типа «СуперГНОМпро» 3.ОКР «Разработка и изготовление аппаратуры встроенного контроля для определения работоспособности ГАП приборов 1 изделия «Лира - 01» в процессе его эксплуатации»