Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Адаптивные фрикционные муфты второго поколения с раздельным силовым замыканием. Учебное пособие
.pdf
61
Рис. 3.7. Графики зависимости
коэффициента точности
первого варианта АФМ
от коэффициента q
Рис. 3.8. Графики зависимости
коэффициента точности
второго варианта АФМ
от коэффициента q
Рис. 3.9. Графики зависимости
коэффициента точности третьего варианта АФМ
от коэффициента q
Анализ графиков показывает следующее:
‒ с увеличением коэффициента q повышается точность срабатывания всех вариантов АФМ, расчет которых производится по изложенной
в настоящем пособии методике (кривые 1);
‒ точность срабатывания всех вариантов АФМ при расчете по методике, изложенной в пособии, выше, чем точность срабатывания при реализации нагрузочных характеристик с равенством друг другу величин вращающих моментов при граничных значениях коэффициента трения;
62
‒ при расчетах и конструировании вариантов АФМ второго поколения с раздельным силовым замыканием предпочтительно использовать значения коэффициента q, наиболее удаленные от единицы, в пре-
делах допустимого интервала его изменения.
Комментарий к рис. 3.7‒3.9. Убывающие величины коэффициентов точности
т1 т3
KK
получены при уменьшающихся значениях КУ
1
C
–
3
C
и при увеличивающихся значениях коэффициентов трения
к1 к3
ff
. Согласно теории АФМ, принципиальные схемы которых по-
строены на основе отрицательной обратной связи, увеличение КУ
должно приводить к повышению точности срабатывания муфт, независимо от формы кривой нагрузочной характеристики.
На первый взгляд, характер изменения точности срабатывания вариантов АФМ, рассчитанных по предложенной методике, противоречит
результатам исследований подобных объектов.
Для объяснения указанного характера изменения точности срабатывания АФМ исследуем изменение параметров, водящих в формулу
для вычисления коэффициента точности, ‒
к
f
T
и
max
T
(где
к
f
T
,
max
T
‒
вращающие моменты АФМ соответственно при коэффициентах трения
к
f
и
max
f
).
Поскольку при варьировании значения коэффициента q значение
коэффициента трения
max
f
оставалось неизменным, используем в каче-
стве переменной величины КУ C, зная характер ее изменения.
Как следует из соотношений (3.4) ‒ (3.6), вращающие моменты
13
TT
увеличиваются при уменьшении КУ
1
C
–
3
C
. Одновременно с
этим, как показали расчеты при построении графиков на рис. 3.7‒3.9,
увеличиваются значения коэффициентов трения
к1 к3
ff
. Поскольку эти
значения соответствуют концу возрастающей ветви кривой нагрузочной характеристики каждого варианта АФМ (напомним, что имеется в
виду форма кривой нагрузочной характеристики с возрастающей и падающей ветвями), с увеличением коэффициентов трения
к1 к3
ff
вели-
чины вращающих моментов
13
TT
также возрастают.
При значении коэффициента трения
max
f
с уменьшением значений
КУ
1
C
–
3
C
, как следует из соотношений (3.4) ‒ (3.6), вращающие момен-
ты
13
TT
также увеличиваются.
63
Таким образом, задача заключается в том, чтобы установить скорости изменения величин вращающих моментов
к
f
T
и
maxf
T
. Воспользуем-
ся для этого графическим способом. При построении графиков используем следующие исходные данные:
п2
F
= 800 Н,
ср
R
= 0,1 м, z = 6,
12
zz
= 1 (для соотношения (3.4)),
2
z
=5 (для соотношения (3.6)),
1
n
=
0,95,
2
n
= 8,
3
n
=10. Значения КУ
1
C
–
3
C
приняты из расчетов при постро-
ении графиков на рис. 3.7‒3.9.
Графики, построенные с использованием соотношений (3.4) ‒ (3.6),
показаны на рис. 3.10‒3.12. Кривые 1 отображают графики
к
()
f
TC
, кри-
вые 2 – графики зависимости
max
()
f
TC
.
Рис. 3.10. Скорости изменения
вращающих моментов
к
f
T
и
maxf
T
первого варианта АФМ
Рис. 3.11. Скорости изменения
вращающих моментов
к
f
T
и
maxf
T
второго варианта АФМ
Рис. 3.12. Скорости изменения вращающих моментов
к
f
T
и
maxf
T
третьего варианта АФМ
64
Графики показывают, что разность между величинами вращающих
моментов
к
f
T
‒
maxf
T
положительная для всех вариантов АФМ, причем
она увеличивается по мере роста величины КУ C, что подтверждает указанный характер влияния величины КУ на точность срабатывания АФМ.
Итак, реализация основной идеи повышения точности срабатывания АФМ с раздельным силовым замыканием на основе использования
нагрузочной характеристики с точкой максимума внутри уменьшенного
интервала изменения коэффициента трения при равенстве друг другу
величин вращающих моментов, соответствующих граничным значениям коэффициента трения из указанного интервала, позволила определить максимальное значение коэффициента трения из указанного интервала и увеличенное значение КУ.
Расчеты по разработанной методике показали, что точность срабатывания вариантов АФМ выше, чем точность срабатывания при расчете
по существующей методике.
Контрольные вопросы
1. Какая общая особенность устройств использована для увеличе-
ния точности срабатывания вариантов АФМ второго поколения с раздельным силовым замыканием?
2. Назовите главные задачи оптимизации параметров АФМ для до-
стижения более высокой точности срабатывания.
3. Каким образом влияет приближение виртуального значения ко-
эффициента трения к его реальному значению на точность срабатывания АФМ?
4. Чем объясняется повышение точности срабатывания вариантов
АФМ при уменьшении величины КУ согласно изложенной методике?
5. В чем заключается основная идея повышения точности срабаты-
вания АФМ с раздельным силовым замыканием, содержащаяся
в настоящей работе?
65
Заключение
В учебном пособии обобщены современные представления, касающиеся расчета и проектирования АФМ с раздельным силовым замыканием в приводах машин и механизмов. Показано, что расчет предохранительных устройств данного типа приводов машин и механизмов
должен быть основан на оптимизации их технико-эксплуатационных
характеристик, охватывающих основные конструктивные параметры.
К основным направлениям развития учебной дисциплины «Предохранительные устройства технологического оборудования» относятся:
‒ совершенствование учебно-методической базы дисциплины,
направленное на усиление связи между станочным оборудованием и
предохранительными устройствами с улучшенными эксплуатационными показателями;
‒ разработка и введение в рабочую программу дисциплины разделов,
связанных с применением в станочном оборудовании предохранительных
устройств с повышенной стабильностью передаваемой нагрузки.
С целью повышения эффективности подготовки специалистов
необходимо:
создание и модернизация научно-лабораторной базы по исследо-
ванию предохранительных устройств с повышенной стабильностью передаваемой нагрузки в конструкциях металлорежущих станков;
организация комплекса лабораторных исследований, направлен-
ных на повышение эффективности предохранительных устройств и изучение влияния их технических характеристик на выходные параметры
металлорежущих станков.
66
Рекомендуемая литература
1. Шишкарев М.П. Улучшение эксплуатационных показателей
адаптивных фрикционных муфт // ГОУ Рост. гос. акад. с-х. машиностроения. Ростов-на-Дону, 2008. 148 с.
2. Шишкарев М.П., Угленко А.Ю. Точность срабатывания адаптивной фрикционной муфты с раздельным силовым замыканием //
Вестн. ДГТУ. 2014. Т. 14. № 1 (76). С. 200203.
3. Шишкарев М.П., Угленко А.Ю. Анализ точности срабатывания вариантов адаптивной фрикционной муфты с раздельным силовым замыка-
нием // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2015. № 3. С. 36–42.
4. Шишкарев М.П., Угленко А.Ю. Исследование эксплуатационных
характеристик адаптивных фрикционных муфт второго поколения //
Трение и смазка в машинах и механизмах. № 4. С. 21–26.
5. Шишкарев М.П., Лущик А.А. Выбор формы нагрузочной характеристики первого конструктивного варианта адаптивной фрикционной
муфты с раздельным силовым замыканием / Материалы междунар. науч.практ. конф. Ростов-на-Дону, 2014. С. 206–209.
6. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Исследование адаптивной фрикционной муфты с комбинированной обратной связью // Трение и смазка
в машинах и механизмах. 2014. № 9. С. 29–32.
7. Шишкарев М.П. Точность срабатывания адаптивных фрикционных муфт 1-го поколения с дифференцированными парами трения (ч. 2) //
Известия ОрелГТУ. 2008. № 3-2/271 (546). С. 67–71.
8. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Анализ точности срабатывания
адаптивной фрикционной муфты второго поколения // Сборка в маши-
ностроении, приборостроении. 2016. № 5. С. 3338.
9. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Модернизация адаптивной фрикционной муфты второго поколения // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2014. № 10. С. 33–36.
67
Оглавление
Предисловие…………………………………………………………..
3
Введение………………………………………………………………
4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ В АДАПТИВНЫХ ФРИКЦИОННЫХ
МУФТАХ С РАЗДЕЛЬНЫМ СИЛОВЫМ ЗАМЫКАНИЕМ….
6
1.1. Определение значений коэффициентов
'
1
n
и
'
2
n
………….....
6
1.2. Реализация принципа автоматического регулирования
значений коэффициентов
'
1
n
и
'
2
n
в АФМ с раздельным
силовым замыканием…………………………………………
14
1.3. Оценка точности срабатывания АФМ с автоматическим
регулированием значения коэффициента
'
1
n
……………….
22
1.4. Оценка возможности повышения точности срабатывания
АФМ…………………………………………………………..
23
1.5. Адаптивные фрикционные муфты с неодинаковыми
значениями коэффициента усиления………………………
31
Контрольные вопросы…………………………………………….
35
2. ПРИМЕНЕНИЕ АВТОНОМНОГО СИЛОВОГО ЗАМЫКАНИЯ
В АДАПТИВНЫХ ФРИКЦИОННЫХ МУФТАХ………………
36
2.1. Усилия замыкания пар трения ОФГ в различных
вариантах АФМ……………………………………………….
36
2.2. Обоснование повышенной нагрузочной способности
третьего варианта АФМ……………………………………...
45
Контрольные вопросы……………………………………………..
48
3. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА АДАПТИВНЫХ ФРИКЦИОННЫХ
МУФТ С РАЗДЕЛЬНЫМ СИЛОВЫМ ЗАМЫКАНИЕМ………...
49
Контрольные вопросы…………………………………………….
64
Заключение…………………………………………………………...
65
Рекомендуемая литература…………………………………………..
66
68
Учебное издание
Шишкарев Михаил Павлович
Гавриленко Максим Дмитриевич
АДАПТИВНЫЕ ФРИКЦИОННЫЕ МУФТЫ
ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
С РАЗДЕЛЬНЫМ СИЛОВЫМ ЗАМЫКАНИЕМ
Редактор А.А. Литвинова
Компьютерная обработка: С.Ю. Матузова
В печать 12.10.2022.
Формат 6084/16. Объем 4,3 усл. п. л.
Тираж 100 экз. Заказ № 388. Цена свободная
__________________________________________________________
Издательский центр ДГТУ
Адрес университета и полиграфического предприятия:
344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]