Główna Wydawnictwa Monografie Prace naukowe - Monografie KOMAG Monografia nr 27

Monografia nr 27

Optymalizacja cech konstrukcyjnych układów napędowych maszyn górniczych w aspekcie trwałości i niezawodności

Eugeniusz Świtoński, Wojciech Chuchnowski
Gliwice 2008, s.1-91,  il., bibliogr.

cena egz. 35,00 zł

W pracy przedstawiono metodę optymalnego kształtowania cech konstrukcyjnych mechatronicznych układów napędowych maszyn górniczych w aspekcie trwałości i niezawodności. Celem pracy było opracowanie rozbudowanego modelu fizycznego zjawisk dynamicznych zachodzących w mechatronicznych układach napędowych, umożliwiającego optymalizację w celu zwiększenia trwałości i niezawodności.

Zamieszczono ogólne wprowadzenie do omawianych zagadnień, poparte analizą publikowanych wyników badań z zakresu tematyki pracy. Omówiono zagadnienia komputerowej analizy niezawodności konstrukcji połączonej z metodą elementów skończonych. Przedstawiono zagadnienia modelowania mechatronicznych układów napędowych z uwzględnieniem przekładni zębatej oraz silnika asynchronicznego.

W przedstawionym modelu dynamicznym uwzględniono zjawiska nieliniowe: zmienną sztywność zazębienia oraz luzy międzyzębne. Opracowano algorytm wyznaczania wskaźników trwałości przekładni zębatej: naprężenia stykowe i u podstawy zęba. Badania optymalizacyjne przeprowadzono z wykorzystaniem modeli matematycznych układu napędowego. Jako funkcję celu przyjęto minimalizację wartości maksymalnych naprężeń stykowych i u podstawy zęba. W procesie optymalizacji został wykorzystany algorytm optymalizacji rojem cząstek (PSO – Particle Swarm Optimization).

Zamieszczono wybrane wyniki obliczeń numerycznych, wykonanych za pomocą programu Dymola oraz NOMADm. Zjawiska dynamiczne oraz badania optymalizacyjne przeprowadzono z wykorzystaniem modelu drgań skrętnych, z założeniem monoharmonicznego modelu silnika elektrycznego. Wyniki optymalizacji cech konstrukcyjnych układu napędowego maszyny górniczej potwierdziły pełną przydatność opracowanych modeli i metod badawczych.

 

Wykaz dotychczas wydanych pozycji