196 прочтений

Мультидисциплинарные подходы компьютерного инжиниринга к цифровому производству изделий для передачи крутящего момента

Полное название проекта: «Развитие мультидисциплинарных подходов компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга в интересах реализации цифрового производства изделий для передачи крутящего момента без разрыва потока мощности от двигателей к исполнительным механизмам».

Источник финансирования: Министерство образования и науки Российской Федерации (выполнение в 2017–2019 годах проекта по теме «Развитие мультидисциплинарных подходов компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга в интересах реализации цифрового производства изделий для передачи крутящего момента без разрыва потока мощности от двигателей к исполнительным механизмам»). Приоритетное направление: Транспортные и космические системы. Задание: 9.2580.2017/ПЧ.

Получатель субсидии: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (СПбПУ). Исполнитель: СПбПУ, Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (ИЦ «ЦКИ») СПбПУ. Индустриальный партнер: ООО «Завод Спецтехники».

Цели и задачи проекта

  • Развитие подходов компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга для исследования характеристик современных инженерных решений передачи крутящего момента от двигателей к исполнительным механизмам без разрыва потока мощности в условиях высокой нагрузки.
  • Апробация разрабатываемых подходов при реализации совместного с промышленным партнером проекта по созданию новой коробки переключения передач для отечественных тракторов пятого тягового класса.

Результаты

Выполнено:

  • каскадирование целевых значений, основанное на последовательной детализации требований к изделию от общих до конкретных характеристик компонентов;
  • анализ материалов и технологических ограничений индустриального партнера;
  • анализ представленных на рынке аналогов разрабатываемого изделия;
  • анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы;
  • патентные исследования в предметной области;
  • разработка функциональной схемы изделия.

Сравнительная характеристика диапазона скоростей тракторов

Сравнительная характеристика диапазона скоростей тракторов

  1. Разработана кинематическая модель изделия с учетом компоновки:
  • разработано несколько вариантов кинематических моделей изделия с учетом компоновки;
  • проведен предварительный анализ прочности и ресурса всех зубчатых зацеплений, валов и подшипников;
  • разработаны гидродинамические и кинематические модели управления элементами включения передач.

Кинематическая модель с учетом компоновки

Кинематическая модель с учетом компоновки

  1. Разработан альбом виртуальных испытаний, в состав которого входят:
  • кинематические модели изделия;
  • трехмерные компоновочные модели изделия;
  • упрощенная кинематическая модель трактора;
  • информация о шинах, грунтах, характеристика двигателя, распределение масс по осям трактора, необходимые для проведения виртуальных испытаний;
  • методика расчета спектра нагружения;
  • трехмерная модель трактора в сборе.

Трехмерная модель трактора в сборе

Трехмерная модель трактора в сборе

  1. Разработаны рекомендации по выбору материалов и покупных изделий для разрабатываемого изделия.

Выполнены:

  • анализ материалов для изготовления основных компонентов изделия с точки зрения стоимости, прочности, доступности и технологических возможностей производства;
  • анализ рынка покупных компонентов с точки зрения компоновки, стоимости и доступности.

Разнесенная схема элементов коробки передач

Разнесенная схема элементов коробки передач

  1. Результаты интеллектуальной деятельности:
  • проведен полный патентный поиск в предметной области с глубиной поиска 10 лет;
  • разработаны новые технические решения;
  • поданы заявки на патентую защиту результатов интеллектуальной деятельности.