Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                              
Данные для цитирования: . ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА // Евразийский Союз Ученых. Технические науки. ; ():-.

Анализ работы механизмов свободного хода (МСХ) позволяет установить следующие режимы работы: быстротечное заклинивание, продолжительное заклиненное состояние (рабочий ход), расклинивание (быстротечное), свободный ход (холостой режим).

По характеру действий МСХ можно разделить на три группы:

– МСХ с частыми включениями до 100 включений в секунду для импульсных механических передач (вариаторы, инерционные трансформаторы вращающего момента и др.), в которых периоды заклиненного состояния чередуются с небольшими периодами свободного хода;

– МСХ комплексных гидротрансформаторов ряда строительно-дорожных машин работают циклически с частотой, не превышающей 10 включений в минуту [1, 3]. В этих МСХ периоды заклинивания и заклиненного состояния чередуются с незначительными по времени периодами свободного движения;

– МСХ автоматических коробок передач, механизмов подач металлорежущих станков и др. работают с длительным периодом свободного хода, превышающим более половины времени их эксплуатации.

При передаче больших вращающих моментов широко применяются МСХ снабженные сепараторами с цилиндрическими роликами. Для таких МСХ важным является режим свободного хода. Именно здесь характер движения подпружиненного сепаратора с роликами обусловливает потери в МСХ на трение и износ его рабочих элементов, готовность к заклиниванию. Кроме этого, движение сепаратора с роликами оказывает влияние на длительность цикла работы и предельную частоту включения, что имеет решающее значение для механизмов первой группы.

Естественно положить, что уменьшить влияние износа на сопряженных поверхностях можно добиться при бесконтактном режиме работы МСХ.

Для роликовых МСХ с индивидуальными прижимными устройствами период свободного движения достаточно изучен теоретически и экспериментально [1, 3]. Применение сепараторных прижимных устройств МСХ позволяет повысить нагрузочную способность и избавиться от колебаний ролика в МСХ с индивидуальными прижимами.

Можно констатировать, что, несмотря на большие возможности сепараторных МСХ, они нашли ограниченное применение в технике из-за их малой изученности.

Целью настоящей работы является изучение режимов работы МСХ с сепараторами, их анализа и установки условий для обеспечения заданных режимов работы.

В связи с вышеизложенным поставим следующие задачи:

– исследование условий начального движения сепаратора с цилиндрическими роликами относительно звездочки при заданном прижимном усилии;

– определение величины прижимного усилия, обеспечивающего контактный или бесконтактный режимы функционирования МСХ в свободном

движении в зависимости от величины угловой скорости вращения сепаратора;

Расчетные схемы МСХ с сепаратором для наиболее общего случая движения представлены на рис. 1. МСХ состоит из внутренней (рис. 1 а) или наружной (рис. 1 б) звездочки 2, цилиндрической обоймы 1, цилиндрических роликов 3, которые размещены в сепараторе 4. Сепаратор связан со звездочкой посредством пружины 5. Обойма и звездочка вращаются с переменными угловыми скоростями и, а ролики вращаются вокруг своих осей с угловой скоростью , на ролики и сепаратор действуют силы  и моменты сил .

Период свободного движения сепаратора 4 с роликами 3 в широкую часть клинового пространства (рис. 1) наступает всегда в зависимости от направления угловых скоростей обоймы  и звездочки  и их отношения.

   

                              а)                                                                б)

Рис. 1. Схемы роликовых механизмов свободного хода: а – с внутренней звездочкой; б – с наружной звездочкой

Для расширения области применения МСХ с сепараторами, необходимо определить условия, при которых ролики будут находиться в контакте с поверхностями обоймы и звездочки, готовые к заклиниванию. Важно также обеспечить перемещение роликов совместно с сепаратором в широкую часть клинового пространства при длительном свободном движении (бесконтактное). При этом уменьшаются потери на трение роликами с поверхностями звездочки или обоймы и соответственно – износ трущихся поверхностей. Следует отметить, что эти условия движения особенно для подпружиненного сепаратора не всегда выполняются. Они в большей степени зависят от значения начального прижимного усилия пружины , величины угловой скорости звездочки , а также от сил трения, возникающих в контактах роликов с поверхностями обоймы и звездочки. Влияние сил трения в значительной мере зависит от состояния поверхностей контакта и от относительного движения роликов в сепараторе.

В связи с изложенным возникает задача нахождения условий, обеспечивающих перемещение сепаратора с роликами в широкую часть клинового пространства. Для определения условий начала движения сепаратора с роликами рассматриваем наиболее общий случай, а именно – обойма и звездочка МСХ подвижны и ролики вращаются вокруг своих продольных осей.

Введем следующие обозначения:

ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА

ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА

Силы инерции ролика, момент силы инерции и момент силы трения сепаратора в выражениях (3), (4) определяются формулами:

  ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА

В МСХ с длительным периодом свободного движения, потери на трение можно уменьшить, обеспечивая отсутствие контакта роликов с внутренней звездочкой или обоймой – бесконтактный режим работы.

ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА

ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА

Значение начального прижимного усилия, при котором ролики теряют контакт со звездочкой в МСХ с внутренней звездочкой, можно определить выражением (15), а для МСХ с наружной звездочкой, когда ролики отрываются от внутренней обоймы выражением (16). Графики на рис. 2 позволяют определить зоны контактного движения роликов со звездочкой и обоймой, а также выхода МСХ на бесконтактный режим работы.

Рис. 2. Графики изменения прижимных усилий:

1, 2, 3 – с внутренней звездочкой; 4, 5, 6 – с наружной звездочкой

Изменяя величины, входящие в выражения (9), (10), (15), (17) можно влиять на расположение зон функционирования МСХ в свободном движении.

Выводы:

  1. Качественный характер изменения прижимных усилий, гарантирующих контактное движение роликов или обеспечивающих потерю внутреннего контакта, одинаков.
  2. Контакт роликов с рабочими поверхностями обоймы и звездочки определяется зоной, находящейся над расчетной кривой (рис. 2), так как ниже ее ролики теряют контакт.
  3. Ускоренное движение звездочки, (рис. 1), обусловливает действие сил инерции сепаратора с роликами в узкую часть клинового пространства. Замедленное движение звездочки способствует выводу роликов в широкую часть клинового пространства, поэтому прижимные усилия существенно возрастают (рис. 2).
  4. При проектировании МСХ, в которых по условиям функционирования требуется постоянный контакт роликов, следует использовать механизм с внутренней звездочкой и по формуле (10) определять прижимное усилие сепараторного прижимного устройства. Для бесконтактных МСХ рационально применять наружную звездочку и согласно выражению (18) определять .

Список литературы

  1. Мальцев В.Ф. Роликовые механизмы свободного хода / В.Ф. Мальцев – М.: Машиностроение, 1968. – 416 с.
  2. Механические передачи вертолетов/ Бушмарин Л.Б., Дементьев П.П., Иоффе Г.И. и др.; Под ред. В.Н. Кестельмана. – М.: Машиностроение, 1983. – 120 с.
  3. Пилипенко М. Н. Механизмы свободного хода / Пилипенко М.Н. – М.: Машиностроение, 1966. – 287 с.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ ПРИЖИМНОГО УСИЛИЯ СЕПАРАТОРА НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА» description=»В работе исследовано влияние прижимного усилия на режимы работы сепаратора механизмов свободного хода относительно звездочки. Составленные физическая и математическая модели позволили получить необходимые выражения для анализа характера движения сепаратора в зависимости от прижимного усилия на сепараторе, от угловой скорости звездочки и ее неравномерности вращения. Приведены графики зон контактного движения роликов и выхода их на бесконтактный режим работы. Установлено, что при устойчивых режимах работы путем изменения значения прижимного усилия можно обеспечить заданный режим работы, а при неустойчивых режимах работы дополнительно и моментом инерции сепаратора.» author=»Амбарцумянц Роберт Вачаганович, Ромашкевич Сергей Александрович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-25″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх