Комплексный расчет и оптимизация трансмиссий «от двигателя до колеса»

Цель проекта – комплексная оптимизация по долговечности трансмиссий для базовых платформ карьерных самосвалов грузоподъемностью 32, 45, 60 и 90 тонн.

За многие годы существования малотоннажных самосвалов масса машин, применяемые материалы, мощность двигателя и его тяговые характеристики изменились, а режимы эксплуатации стали тяжелее. Появляется статистика несистемных отказов, что является прямым следствием несбалансированности существующих конструкций трансмиссий данных машин. Внесение многочисленных модификаций в существующие конструкции не позволяет повысить общий уровень долговечности трансмиссии и добиться положительной динамики статистики отказов.

Непосредственное влияние подобного дисбаланса в конструкции на ее надежность было продемонстрировано в наших работах по разработке и оптимизации ПКП карьерных самосвалов грузоподъемностью 60 и 90 т. Реализация концепции по расчету и оптимизации семейства трансмиссий «от двигателя до колеса» позволит обеспечить требуемый уровень долговечности и избежать неточности определения нагруженности ее отдельных агрегатов.

Модели производимых в настоящее время трансмиссий в среде KissSoft/KissSys позволят судить о действительной долговечности ее нагруженных элементов, а также о сбалансированности конструкций в целом, с учетом реального спектра нагрузок.

Во время осуществления проекта планируется проведение лабораторных испытаний шестерен для определения характеристик долговечности материалов и создание базы данных зуборезного инструмента, уже имеющегося на предприятии.

Оптимизация по долговечности трансмиссий будет производиться с учетом параметров имеющегося инструмента, то есть с максимально возможной его унификацией, что позволяет максимально сократить затраты на переподготовку производства. На этапе создания концептуальных моделей оптимизированных конструкций трансмиссий, еще до момента внесения изменений в КД, параллельно с УГК начнется работа технологического подразделения в среде сквозного проектирования трансмиссий KissSoft/KissSys, с целью разработки оптимального профиля инструмента, технологического процесса, а также эталонных зубчатых колес.

Результатом данных проектов станет создание гармонизированной системы сквозного проектирования, включающей в себя весь цикл подготовки производства трансмиссий данных машин на Предприятии. Это позволит внедрить в серийное производство новые сбалансированные конструкции трансмиссий, рассчитанные на современный уровень долговечности в 40000 моточасов в максимально короткий срок.

Адекватно отражающие характеристики долговечности электронные модели оптимизированных конструкций трансмиссий для ряда машин различной грузоподъемности с учетом реальной геометрии производимой формы зуба и характеристик выносливости материалов позволят существенно сократить объем испытаний основных элементов трансмиссий, а параллельная разработка КД на зуборезный инструмент позволит произвести опытные образцы серийным способом.

Для вальных КП карьерных самосвалов грузоподъемностью 32 и 45 т. дополнительно будет рассмотрена возможность замена фрикционных дисков на синхронизаторы.