Отзыв ведущей организации (Расчёт и проектирование демпфера сухого трения конического зубчатого колеса)

165к 16, Мсскаа, ар-т Будаааскс, 16, кора. 2, та». (493) 765-81-15, .факс (485) 365-46-66., а-каай: й7с©ааМ.га ОГРН '~157746315539, ИНН 7719469437, КПП 33735ССС1 «УТВЕРЖДАЮ» ~вный инженер :ства «Научнотв ый центр алют», к.т.н., ).Р. Нуртдинов 2017 г ведущей организации на диссертационную работу Кожаринова Егора Викторовича «Расчет и проектирование демпфера сухого трения конического зубчатого колеса», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.06 — Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры 1.

Актуальность темы исследовании Разрушение конического привода авиационного ГТД приводит к выключению двигателя в полете, что является особенно опасным для однодвигательных летательных аппаратов, а разрушение конической передачи в трансмиссии вертолдта может привести к жесткой посадке воздушного судна. Характерной причиной разрушения авиационных конических зубчатых колес является недостаточное сопротивление усталости обода колеса, резонансные колебания которого возбуждаются полигармонической силой в зацеплении при попадании собственной частоты колебаний зубчатого колеса по узловым диаметрам в рабочий диапазон ротора турбины высокого давления ГТД. Основным повреждающим фактором в конических зубчатых колосах авиационных приводов на резонансных режимах работы являются вибронапряжения, возникающие в ободе колеса вследствие его изгиба по узловым диаметрам, при котором впадина между зубьями является очагом зарождения трещины многоцикловой усталости.

Турбины высокого давления ГТД работают в широком диапазоне частот вращения, что делает крайне затрудненной отстройку всех собственных частот колебаний обода конического колеса нз рабочего диапазона, вследствие чего работа конического зубчатого колеса на резонансном режиме может оказаться неизбежной. Диссертант выбрал наиболее эффективный способ снижения амплитуды резонансных колебаний конических зубчатых колес, а именно — применение демпфера сухого трения. Так как сухое трение является амплитудно-зависимым, для проектирования демпфера сухого трения конического зубчатого колеса с оптимальной силой поджатия необходимо знать амплитуду возбуждения вынужденных колебаний конического зубчатого колеса, которая зависит от упруго- инерционных характеристик передачи и ее кинематической погрешности под нагрузкой.

Следует отметить, что существенную опас носп, представляет собой фретгинг-коррозия в контакте между демпфером и колесом. Поэтому при проектировании демпфера должны быль предприняты меры по снижению максимальных контактных напряжений между демпфером и зубчатым колесом во всем диапазоне возможных значений силы его поджатия. В диссертационной работе Кожаринова Егора Викторовича поставленные две проблемы объединены в комплексную методику расчета и проектирования высокоэффективного демпфера сухого трения для конического зубчатого колеса. Тема диссертации Кожаринова Егора Викторовича с точки зрения повышения прочностной надежности двигателей и безопасности летательных аппаратов является актуальной.

2. Содержание работы Диссертация Кожаринова Егора Викторовича изложена на 134 страницах, состоит из введения, пяти глав, заключения, перечня сокращений, списка использованных источников и приложения. Во введении приведено обоснование актуальности диссертационного исследования, поставлена его цель и определены задачи.

Сформулирована научная новизна, практическая значимость работы и положения, выносимые на защиту. В первой главе проведен анализ причины характерного типа разрушений авиационных конических зубчатых колдс и отмечено, что применение демпфера сухого трения является одним из путей их предотвращения. Дан обзор современного состояния проблемы по вопросу моделирования динамического состояния конических зубчатых передач с демпфером сухого трения.

Во второй главе разработана редуцированная динамическая модель конического зубчатого колеса с демпфером сухого трения. Определены параметры редуцированной модели и проведена ее апробация. В третьей главе разработана квазистатическая модель конической зубчатой передачи и проведено исследование влияния конструктивных параметров и условий работы конической зубчатой передачи на функцию ее кинематической погрешности. Разработана динамическая модель колебаний в конической зубчатой передаче с демпфером сухого трения.

В четвертой главе предложена модификация рабочего профиля демпфера сухого трения тарельчатого типа. Поставлена и решена задача оптимизации 2 параметров предложенной модификащш по критерию снижения максимальных контактных напряжений в заданном диапазоне изменения силы поджатия демпфера. В пятой главе приведен способ испытаний и результаты экспериментальной оценки эффективности демпфера сухого трения для конического колеса на вибростенде. По результатам испытаний проведена верификация редуцированной динамической модели конического зубчатого колеса с демпфером сухого трения, разработанной во второй главе.

В заключении сформулированы общие выводы по диссертационной работе. Список использованных источников включает в себя 82 наименования В приложении приведены блок-схемы реализации алгоритмов решения уравнений колебания конической зубчатой передачи в среде Яшп1ий пакета МаЫаЬ, дан обзор патентов на демпферы сухого трения зубчатых колес, приведены чертежи экспериментальных образцов модельного конического колеса и демпфера сухого трения тарельчатого типа, программа испытаний модельного конического колеса с демпфером сухого трения тарельчатого типа на вибростенде и акт о проведении испытаний демпфера сухого трения тарельчатого типа на вибростенде.

3. Достоверность научных положений диссертации Достоверность основных научных результатов диссертации Кожаринова Егора Викторовича подтверждается корректным использованием методов исследования, сравнением результатов решения тестовых задач с материалами других авторов, а также соответствием результатов моделирования экспериментальным данным.

4. Научная новизна исследований и результатов работы С учетом анализа отечественных и зарубежных публикаций по теме диссертационного исследования Кожарннова Егора Викторовича может быть сделан вывод, что ранее рассмотренные в диссертации проблемы в полной мере не исследовались. Научная новизна полученных автором результатов заключается в следующем: 1. Разработана динамическая модель конического зубчатого колеса с демпфером сухого трения, позволяющая выбирать оптимальную силу его поджатия. 2.

Впервые разработана модель колебаний конической зубчатой передачи с демпфером сухого трения, позволяющая определять амплитуду возбуждающей силы, действующей на коническое зубчатое колесо при резонансных колебаниях по узловым диаметрам в зависимости от упруго-инерционных характеристик конической зубчатой передачи и функции ее кинематической погрешности. 3.

Поставлена и решена задача оптимального профилирования рабочей поверхности демпфера сухого трения конического зубчатого колеса по критерию минимума контактных напряжений в заданном диапазоне изменения силы его поджатия. 3 3 $ я 5. Практическая ценность результатов работы и рекомендации по их использованию Разработанный автором подход к расчЕту и проектированию демпфера сухого трения для конического зубчатого колеса способствуют созданию конструкций демпфера, существенно снижающего амплитуду вибронапряжений конического зубчатого колеса и позволит оптимизировать силу поджатия. Оптимизация профиля рабочей поверхности демпфера сухого трения обеспечила реализацию минимальных контактных напряжений между демпфером и зубчатым колесом в заданном диапазоне изменения силы поджатия.

Разработаннь|е подходы к проектированию высокоэффективного демпфера сухого трения для конических зубчатых передач могут быль использованы на предприятиях: АО «Объединбнная двигателестронтельная корпорация», АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», АО «ОДК-Авиадвигатель», ПАО «НПО «Сатурн», АО «Редуктор-ПМ» как при конструировании новых приводов, так и при модернизации существующих. б. Замечания 1. В Главе 1 и Главе 2 диссертационной работы используется термин «скорость вращения» зубчатого колеса, в то время как речь идбт о частоте его вращения.

2. При описании динамических моделей (Глава 2 и Глава 3) в формулах приводится большое количество подстрочных и надстрочных индексов, что делает затруднбнным восприятие формул. 3. В разработанной квазистатической модели конической зубчатой передачи не учитывается влияние деформации конического зубчатого колеса от силы поджатия демпфера и ей влияния на функцию кинематической погрешности передачи. 4.

Амплитуда резонансных колебаний модельного конического колеса при испьпавиях на вибростенде в процессе диссертационного исследования существенно меньше амплитуды колебаний характерного конического зубчатого колеса центрального привода авиационного маршевого двигателя. 5. Часто встречаемое в диссертации словосочетание «демпфер сухого трения» можно было бы заменить на «фрнкгшонный демпфер».

7. Заключение Указанные недостатки не снижают общей положительной оценки диссертации, являющейся завершенной научно-квалификационной работой. В результате разработки комплекса динамических моделей автором решена актуальная для современного авиастроения задача расчета и проектирования демпфера сухого трения для конического зубчатого колеса. Доктор технических наук, ведущий научный сотрудник конструкторско-технологического отдела перспективных проектов АО «НПЦ газотурбостроения «Салют» Куранов Павел Анатольевич Ученый секретарь НТС АО «НПЦ газотурбостроения «Салют» Трдатьян Сергей Арам""— Подписи П.А. Курапова и С.А.

Трдатьяна удостов Директор по управлению АО «НПЦ Газотурбостро< П.А. Куранов С.А. Трдатьян Е.В. Алферова Акционерное общество «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют» (АО «НПЦ Газотурбостроения ссСалют») 105118, г. Москва, проспект Буденного, 16, к.2. Телефон: (499) 785-81-19; е-пта11: 1п1о1фза1шхи Главный инженер Нуртдинов Юрий Рашитович 5 В результате разработки комплекса динамических моделей автором решена актуальная для современного авиастроения задача расч6та и проектирования демпфера сухого трения для конического зубчатого колеса. Материалы диссертации представлены в 15 публикациях, включая 4 статьи в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ, и 3 — в сборниках трудов международных конференций.

Работа прошла апробацию на Международных и Всероссийских научно-технических конференциях. Диссертация Кожаринова Егора Викторовича «Расчет и проектирование демпфера сухого трения конического зубчатого колеса», выполнена на высоком уровне, соответствует требованиям ВАК РФ, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор Кожаринов Егор Викторович заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.06 Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры. Диссертация изложена в логически последовательной форме, написана понятным научно-техническим языком. Автореферат соответствует содержанию диссертационной работы. Отзыв одобрен на заседании научно-технического совета Акционерного общества «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют», протокол № 6 от 13.10.2017 г.

.