Tribo-dynamique des engrenages - interactions entre la dynamique, la lubrification et la dégradation des surfaces : Modélisation, optimisation et détection

摩擦动力 - 动力、润滑和表面退化之间的相互作用：建模、优化和检测

• 批准号: RGPIN-2020-05806
• 负责人: Guilbault, Raynald
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754447
• 关键词: Tribo; dynamique; des; engrenages; interactions

Les forces dynamiques présentes dans les éléments comme les engrenages, roulements, paliers et autres causent des vibrations et du bruit, accélèrent la dégradation par fatigue et amplifient les élévations de température pouvant mener à la rupture des films de lubrification et à des zones d'usure. En outre, afin d'améliorer les rendements, on réduit le frottement visqueux en utilisant des lubrifiants plus légers, ce qui réduit aussi la protection des surfaces. La littérature montre que la dynamique d'un système mécanique, la lubrification et la dégradation sont fortement interreliées. Ces interactions demeurent toutefois peu documentées et difficiles à modéliser; malgré l'importance des progrès récents, leur complexité mène à des modèles multiphysiques lourds à traiter. La modélisation détaillée de ces mécanismes est néanmoins essentielle; les applications modernes exigent des systèmes fiables, efficaces, et de plus en plus légers et silencieux. L'objectif du programme de recherche est de produire des outils de modélisation tribo-dynamiques offrant une représentation détaillée des zones de contact sec ou lubrifié, et qui prédisent et intègrent la dégradation évolutive de systèmes mécaniques dont le fonctionnement repose sur des forces transmises par contact dynamique. Le programme vise particulièrement à analyser et modéliser : - Les interactions entre la chaleur générée dans les zones de contact lubrifiées et la réponse pression/aire de contact; - L'influence de l'état des surfaces sur la température et le type de régime de lubrification généré; - Les interactions entre les charges dynamiques et la dégradation des surfaces en contact dans les engrenages; L'objectif du programme sous-entend ainsi de prédire la signature dynamique de systèmes dégradés pour pouvoir la détecter sur les machines réelles. Il propose aussi de produire des modèles utiles à la conception de systèmes. Ce programme permettra notamment de : - Développer des stratégies de détection de la dégradation évolutive d'engrenages opérant en modes constant et variable; - Développer des stratégies d'optimisation qui intègrent la dégradation évolutive pour concevoir des systèmes offrant une réponse dynamique optimale sur une durée de vie complète. Ces objectifs se traduiront par 3 formations de doctorat, 1 de maîtrise et 2 stages de 1er cycle. Les activités de recherche s'appuieront sur les approches que nous avons proposées jusqu'à maintenant. La validation des résultats sera faite par comparaison à des méthodes de modélisation reconnues, des données extraites de la littérature et des mesures réalisées dans nos laboratoires. A terme, le programme de recherche produira des modèles numériques capables de prédire la durée de vie restante de systèmes en opération. Ils seront utiles en maintenance préventive. Ils seront cependant encore plus profitables au moment du design en permettant d'établir les ajustements qui assureront des durées de vie, comportements et rendements optimaux.

由于振动和杂音的产生，在振动中存在的动力，加速了疲劳和温度升高引起的退化，从而导致润滑膜和使用区的破裂。在外部，在改进后，在使用润滑剂和润滑剂的情况下，重新设计了摩擦表面，该摩擦表面也得到了保护。机械系统的动态、润滑和退化等文学作品都是相互关联的。这些相互作用对现代化来说非常重要，也很难记录下来，因为现代化的进步非常重要，而且复杂性也很高。这些机制的现代化是必不可少的;现代化的应用迫切需要系统的可靠性、有效性以及附加的规则和沉默。 L'objectif du programme de recherche est de produire des outils de modélisation tribo-dynamiques offrant une représentation détaillée des zones de contact sec ou lubrifié，et qui prédisent et intègrent la degradation évolutive de systèmes mécaniques dont le fonctionnement repose sur des forces transmises par contact dynamique.分析和修改程序的特殊性：-在接触润滑区中的一般摩擦力与接触压力/空气响应之间的相互作用; -一般润滑系统的温度和类型对表面的影响; -在接触区中的动态摩擦力与接触表面的退化之间的相互作用;次级方案的目标是提供退化系统的动态特征，以便对机器进行检测。他还建议根据拉康塞普雄概念生产实用模型。Ce programme permettra notamment de：-Décamper des stratégies de detection de la degradation évolutive d'engrenages opérant en modes constant et variable; -Décamper des stratégies d'optimization qui intègrent la degradation évolutive pour concevoir des systèmes offrant une response dynamique optimale sur une durée de vie complète.这些目标是通过3个博士阶段、1个硕士阶段和2个周期来实现的。研究活动支持我们继续提出的方案。通过与我们实验室中的修正方法、文学著作和现实测量方法进行比较，可以验证结果。一个泰尔梅，即能够预测系统运行寿命持续时间的数字模型生产研究方案。他们的服务是预防性的。在设计时，他们Au moment du design is incorpent incore plus profitables，渗透到确保最佳生活、商业和成果的平衡中。