ОТЗЫВ_Иванов_Кожаринов_безПечати (Расчёт и проектирование демпфера сухого трения конического зубчатого колеса)

О КЗЫВ официального оппонента на диссертационную работу Кожаринова Егора Бикторовича «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 >> Актуальность темы диссертации. Повышение технических характеристик летательных аппаратов требует роста экономичности и надежности двигателей. Создание газотурбинных двигателей неразрывно связано с совершенствованием конструкции конических зубчатых передач, применяемых в центральных и угловых приводах газотурбинных двигателей, трансмиссиях вертолетов, работающих при высоких передаваемых мощностях и скоростях вращения.

Разрушение конического привода авиационного газотурбинного двигателя приводит к выключению двигателя в полете, а разрушение конической передачи в трансмиссии вертолета может привести к жесткой посадке вертолета. Б большинстве случаев разрушение конических зубчатых колес связано с недостаточным сопротивлением усталости обода колеса при возникновении резонансных колебаний. Одним из основных факторов, приводящих к повреждению зубчатых колес с последующим их разрушением на резонансных режимах работы, являются переменные напряжения, возникающие в ободе колеса из-за его изгиба по узловым диаметрам.

Наиболее эффективный способ снижения амплитуды колебаний при возникновении резонансных явлений — применение в конструкции демпферов сухого трения. Комплексная задача создания таких демпферов применительно к коническим зубчатым передачам с учетом демпфирования и минимизации контактных напряжений на рабочей поверхности демпфера в настоящее время не решена. Б связи с этим диссертационная работа, посвященная созданию комплекса моделей для расчета и оптимального проектирования демпфера сухого трения конического зубчатого колеса, представляется весьма актуальной. Дополнительным подтверждением актуальности является проведение экспериментальных исследований в рамках диссертации при поддержке Государственной программы Российской Федерации «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы».

Общая характеристика содержании работь~ Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, перечня сокращений, списка использованных источников и приложения. Диссертационная работа изложена на 134 страницах, содержит 72 рисунка и 8 таблиц. Список использованных источников включает в себя 82 наименования. Во введении приводится обоснование актуальности диссертационного исследования, поставлена его цель и определены задачи.

Сформулированы: научная новизна, практическая значимость работы, положения, выносимые на защиту. В первой главе содержится анализ причины возникновения разрушений конических зубчатых колес, применяемых в авиационных двигателях. Указано, что применение демпфера сухого трения является одним из путей предотвращения подобного вида разрушений. Приведен обзор современного состояния проблемы по вопросу моделирования динамического состояния конических зубчатых передач с демпфером сухого трения. Во второй главе приведена разработанная редуцированная динамическая модель конического зубчатого колеса с демпфером сухого трения.

В третьей главе содержится описание квазистатической модели конической зубчатой передачи и проведено исследование влияния конструктивных параметров и условий работы конической зубчатой передачи на функцию ее кинематической погрешности. разработана динамическая модель крутильно-изгибных колебаний в конической зубчатой передаче с демпфером сухого трения. В четвертой главе приведена модификация рабочего профиля демпфера сухого трения тарельчатого типа.

Поставлена и решена задача оптимизации параметров предложенной модификации по критерию снижения максимальных контактных напряжений в заданном диапазоне изменения силы поджатия демпфера. В пятой главе содержится описание способа испытаний и результаты экспериментальной оценки эффективности демпфера сухого трения для конического колеса при испытаниях на вибростенде. По результатам испытаний проведена верификация редуцированной динамической модели конического зубчатого колеса с демпфером сухого трения, разработанной во второй главе. В приложении приведены блок-схемы реализации алгоритмов решения уравнений колебания конической зубчатой передачи, обзор патентов на демпферы сухого трения зубчатых колес, чертежи экспериментальных образцов, программа испытаний и акт о проведении испытаний демпфера сухого трения тарельчатого типа на вибростенде.

Научная новизна полученных диссертантом результатов заключается в научно-обоснованными. Автореферат и научные публикации в полной мере отра:кают основные положения диссертационной работы, результаты и выводы, а также личный вклад соискателя. Однако диссертационная работа не лишена недостатков, в качестве которых можно отметить: — В диссертации встречаются пропуски слов, например, на с. 17 в последней строке меду словами «существенное» и «амплитуды» пропущено слово «снижение». — В числе факторов, влияющих на смещение рабочего профиля поверхности зуба от теоретического, необходимо рассматривать и динамические характеристики ротора. — Заявленное при создании геометрической модели отсутствие радиального биения венца на практике труднореализуемо.

— При анализе функции статуса контакта не учтено неравномерное расположение зубьев по окружности. — Хотелось бы увидеть обобщенные зависимости максимальных контактных напряжений от угла и бочкообразности, не привязанные к конкретной размерности колеса и демпфера. — В тексте диссертации указано, что экспериментальные детали изготовлены из стали 45, а в приложении — из стали 40.

— Контроль усилия поджатия с помощью динамометрического ключа обладает большой погрешностью, целесообразно было использовать ультразвуковые методы контроля усилия. — В диссертации целесообразно было бы привести критериальные зависимости, связывающие размерность колеса, передаваемую мощность и усилие поджатия демпфера, которые необходимы конструктору при разработке компоновки авиационного привода. — Желательно было привести приложение с оценкой погрешности экспериментальных исследований.

Заключение. Указанные недостатки в целом не снижают ценности выполненной работы для науки и практики. Содержание диссертации и рассматриваемая в работе задача полностью соответствуют требованиям, изложенным в паспорте специальности 01.02.06. Работа соответствует «Приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации» по направлению «Транспортные, авиационные и космические системы» и направлена на развитие технологий, входящих в «Перечень критических технологий Российской Федерации» по направлениям: следующем: 1.

Разработана динамическая модель., позволяющая выбирать оптимальную для заданных условий работы силу поджатия демпфера сухого трения конического зубчатого колеса. 2. Разработана методика оптимального профилирования рабочей поверхности демпфера с целью минимизации контактных напряжений в заданном диапазоне рабочих усилий прижатия. 3, ( оздана модель колебаний конического зубчатого колеса с демпфером сухого трения, позволяющая определять амплитуду возбуждающей силы на резонансных режимах в зависимости от упругих и инерционных характеристик зубчатого колеса и функции кинематической погрешности конической зубчатой передачи. Йрактическая значимость работы определяется: — Разработанными подходами к снижению вибронапряжений конического зубчатого колеса при применении демпфера сухого трения; — Возможностью определения на основании разработанных моделей и методик оптимального профиля рабочей поверхности демпфера сухого трения с обеспечением минимальных контактных напряжений между демпфером и рабочим колесом.

Достоверность полученных автором результатов определяется корректной постановкой задач, обоснованностью использования соответствующих предпосылок, законов, допущений и ограничений, теоретических зависимостей, подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических исследований и экспериментальных данных. Основные результаты диссертации з достаточном объеме опубликованы в печати, в том числе неоднократно докладывались на конференциях различного уровня. Основное содержание диссертации изложено в 15 публикациях, в числе которых — 1 патент на изобретение и 4 публикации в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Оформлено свидетельство о государственной регистрации программы для ЗВМ. В диссертации представлены доказательные результаты исследований по созданию комплекса моделей для расчета и оптимального проектирования демпферов сухого трения конического зубчатого колеса. Объем и результаты как теоретических, так и экспериментальных исследований соответствуют поставленным целям. Положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертации, являются «Технологии создания новых поколении ракетно-космической, авиационной и морской техники» и «Технологии создания энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных систем».

Диссертационная работа «Расчет и проектирование демпфера сухого трения конического зубчатого колеса» является законченным научным исследованием, в котором решена задача комплексного исследования и создания математических моделей оптимального проектирования наиболее перспективного вида демпферов конических зубчатых колес — демпфера сухого трения, что позволяет гювы сить про чностную надежность приводов с коническими зубчатыми передачами.

Работа обладает научной новизной и практической значимостью для различных отраслей машиностроения. Считаю, что диссертационная работа Кожаринова Е.В. представляет собой законченное научное исследование, выполнена на актуальную тему, имеющее высокое научное и практическое значение, соответствует заявленной специальности, удовлетворяет требованиям, предъявляемым ВАК РФ к кандидатским диссертациям ~пп.

9 — 14 Положения о присуждении ученых степеней), а ее автор Кожариноз Егор Викторович заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.06— «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры». Заместитель главного конструктора Акционерного общества «НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко» по новым технологиям„ доктор технических наук, доцент (05 07 05) 141400, Россия, Московская область, г. Химки ул. Бурденко, д.1 +7 (495) 286-91-13 Иванов Андрей Владимирович Подпись официального оппонента Иванова А.В. заверяю, Ученый секретарь НТС АО «НПО Энергомаш», канди лат .~йхнРйжких наук Иванов А.В.

В.Ф. Рахманин .