автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Обоснование рациональных параметров пускозащитных муфт

кандидата технических наук
Корнеева, Елена Николаевна
город
Тула
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.02
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Обоснование рациональных параметров пускозащитных муфт»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование рациональных параметров пускозащитных муфт"

На правах рукописи

КОРНЕЕВА Елена Николаевна

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПУСКОЗАЩИТНЫХ МУФТ

Специальность 05 02 02 — Машиноведение, системы приводов и детали машин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

иоз 16907-1

Тула 2008

003169071

Рабсна выполнена в ГОУ ВГЮ «Орловский i осударственный хехнический университет

Научный руководитель-

док гор технических наук, профессор 1 ордон Владимир Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лопа Игорь Васильевич доктор технических наук, профессор Ешупсин Дмитрий Никитович

Ведущая opi анизация

Ф1 ОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»

Защита состоится « _ 2008 г. в 00 на заседании дивер-

сионного сове га Д 212 271.10 при ГОУ ВГЮ «Тульский государственный упиверсигег» по адресу: 300600, i Тула, ГСП, проспект Ленина, д 92, учебный корпус № 9, ауд. № 101

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский 1 осударственный университет»

Автореферат разослан «gf(f»_Ofy 2008 г

Ученый секретарь диссер! ационного совета

В А Крюков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Развитие современной науки и техники направлено на создание и выпуск машин и оборудования, позволяющих улучшать условия труда и повышать его производительность и эффективность. В настоящее время в приводах многих технологических машин применяются муфты различной конструкции, однако результаты разгона этих приводов во многом зависят от правильного выбора типа соединительных муфт Повышение ресурса и качества технологических машин, улучшение условий эксплуатации и возможности предохранения от выхода из строя, а продукции - от брака, может быть достигнуто установкой в привод машин пускозащитных муфт.

Плавный пуск машин при помощи специальных муфт позволяет снижать динамические нагрузки, ускорения и напряжения в системе и, как следствие, приводит к сокращению процента брака готовой продукции и повышению долговечности приводов Это может быть достигнуто при обеспечении возможности регулирования времени разгона ведомых частей, при автоматическом включении ведомого вала при достижении ведущим определенной частоты вращения, что облегчает пуск электродвигателя при значительном сокращении длительности потребления пускового тока

Однако недостаточная разработка теории пускозащитных муфт, малая изученность переходных процессов при работе муфт и отсутствие опыта их создания препятствует их широкому применению в качестве пусковых и предохранительных устройств в технологических машинах. В связи с этим возникла необходимость в проведении комплексных исследований пускозащитных муфт Этому и посвящена рассматриваемая работа

Цель рабо1ы. Повышение эффективности приводов транспортных машин путем использования научно-обоснованных параметров конструкций пускозащитных муфт, улучшающих динамику разгона машины и увеличивающих ее ресурс и надежность работы

Для достижения поставленной цели потребовалось

- определить законы движения ведущего и ведомого валов муфты и выявить условия, обеспечивающие рациональный закон движения исполнительного органа,

- изучить движение шара в механизме включения муфты, с учетом потерь на трение в самой муфте и создать математическую модель разгона машинного агрегата с пускозащитной муфтой,

- изучить влияние количества шаров и их размеров, угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, формы поверхности упорного диска на параметры разгона машинного агрегата;

- выполнить динамический синтез рабочей поверхности упорного диска для обеспечения плавности разгона технологической машины;

- создать алгоритм, методику расчета и проектирования пускозащитных

муфт,

- разработать экспериментальное стендовое оборудование и эксперимен- \ тально исследовать параметры разгона агрегата, оборудованного пускозащит-

пои муфюй

Методы исследовании. В основе динамики разгона машинного агрегата с пускозащишой муфюй лежат дифференциальные уравнения движения тех-1ЮЛ01 ической машины Их решение осуществлялось с помощью степенных рядов, а для решения сисгемы дифференциальных уравнений, описывающих движение привода, шара и электродвигателя, применялся меюд Рунге-Кутта Численное решение задачи определения динамических и кинематических параметров привода в зависимости от основных параметров муфты проводилось в сис юме «МаШСЛО» Для проверки адекватности разработанных теоретических положений и полученных с помощью программы результатов был проведен комплекс модельных физических экспериментов на специально разработанном сюнде о использованием современной измерительной аппаратуры

Научная новизна состоит в разработке метода расчета и проектирования новой конструкции пускозащитной муфты, отличающейся от традиционных схем наличием упорного диска с криволинейной поверхностью, позволяющей помучай требуемый закон движения исполнительного органа технологической машины более простыми и надежными средствами по сравнению с существующими конструкциями муфт

Научные положения, выносимые на защиту

1 Математическая модель разгона машинного агрегата с пускозащитной муфюй, с учетом кинематики движения шара в механизме включения муфты и полерь на «ренис в самой муфте, обеспечивающая рациональный закон движения исполнительною органа.

2 Взаимосвязь параметров пускозащитной муфты, количества шаров и их размеров, угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, формы поверхности упорного диска и их влияние на параметры разгона машинного агре-1ат, расчешые зависимости для определения геометрических размеров деталей муф 1 и рациональные соотношения между ними, снижающие динамические на-лрузки механического привода и обеспечивающие заданные условия включения муфш

3. Методика синтеза рабочей поверхности упорного диска, позволяющая профилировать регулирующий диск для обеспечения плавности разгона техно-ло1 ической машины

4 Алюритм и методика расчета пускозащитных муфт для проектирования шпоразмерных и параметрических рядов

Досюверность результатов обеспечивается корректностью постановки задачи, обоснованностью используемых теоретических зависимостей, применением известных математических методов, проведением эксперимента и со-итсованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными (до 5%), полученными автором на разработанном экспериментальном с ленде с использованием современной аппаратуры, а также результатами промышленных испытаний

Практическая ценное 1ь результатов работы состоит в том, что разрабо-ланпый метод анализа и синтеза позволяет создавать конструкции пускозащитных муф I с заданными техническими характеристиками, улучшающими дина-

мические качества технологических машин и повышающими их ресурс

Разработанная на основе магматической модели программа расчета основных параметров пускозащитных муфт может быть использована в конст-рукгорских бюро и технических отделах малых и средних промышленных предприятий Результаты работы внедрены и используются на ООО «Завод имени Медведева - Машиностроение»

Апробация работы. Диссертация в целом, а также отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на II Международном научном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия», проходившем в октябре 2003 года в г Орле, на Международном научном симпозиуме «Гидродинамическая теория смазки-120 лет», проходившем в мае 2006 года в г. Орле; на III Международном научном симпозиуме «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (октябрь 2006, г Орел), на семинарах и заседаниях кафедр «Высшая математика» и «Теоретическая и прикладная механика» ОрелГТУ, на расширенном заседании кафедры «Проектирование механизмов и деталей машин» ТулГУ

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 рабог

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, списка литературы из 71 наименования и содержит 138 страниц основного текста, 46 рисунков и 2 таблицы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены апробация и структура работы

В первой главе выполнен анализ работы муфт, применяемых в приводах технологических машин, рассмотрены достоинства и недостатки наиболее используемых конструкций муфт, огмечается эффективность использования пускозащитных муфт в качестве средств снижения динамических нагрузок Подавляющее большинство технологических машин приводится от короткозамкну-тых асинхронных электродвигателей, что объясняется присущей этим двигателям высокой надежностью в эксплуатации и предельной простотой по устройству и управлению При этом целесообразно применять муфты, которые дают возможность ограничивать пусковой момент в желаемых пределах, не нагружать электродвигатель до достижения определенной частоты вращения, предохранять приводные механизмы о г значительных инерционных нагрузок при разгоне и резком торможении Разнообразие задач, решаемых с помощью муфт, и требований, предъявляемых к ним в соответствии с условиями эксплуатации машин и агрегатов, привело к использованию в машиностроении большого количества конструкций муфт различных видов Анализ работ отечественных и зарубежных ученых, таких как Поляков В С , Барбаш И Д, Ряховский О А, Иванов Е А, Дмитриев В А, Дьяченко С А , Кудрявцев В Н., Раздолин М В , Решетов Д Н и др , показал, что среди большого разнообразия муфт особое место занимают пусковые муфты, применение которых позволяет увеличить долговечность и надежность агрегата в целом Однако защита от перегрузок как электродвигателя и его цепей, так и приводимой им машины, осуществляется

этими муфтами в недостаточной мере Все сказанное выше обусловливает актуальность исследования вопросов разгона машин, оборудованных короткозамк-нутыми электродвигателями с пускозащитными муфтами новой конструкции В связи с этим возникла необходимость в проведении комплексных исследований новых конструкций пускозащитных муфг

Во второй главе получена математическая модель разгона машинного агрегата с пускозащитной муфтой, рассмотрена кинематика движения шара в механизме включения муфты, исследованы потери на трение в самой муфте

Принцип работы муфты (рис 1) состоит в следующем В состоянии покоя шары 4 находятся на начальном радиусе по отношению к оси вращения муфты В момент включения ведущая полумуфта 1 вращается от двигателя и заставляет вращаться диск 5. В первый момент фрикционные диски разъединены пружиной 10 и не передают движения ведомой полумуфте 3 Шары 4 вследствие наличия сил трения между ними и опорными поверхностями дисков 5 и б совершают сложное движение, вращаясь вокруг оси муфты, и одновременно находятся в относительном движении вокруг собственной оси, перпендикулярной (или близкой этому) оси муфты

12 6 4

Рисунок 1 - Пускозащитная муфта Так как пуск электродвигателя осуществляется на холостом ходу, то он быстро достигает той частоты вращения, при которой центробежная сила, действующая на шары, становится достаточной для сжатия фрикционных дисков Эта центробежная сила, сжимая постепенно пружину 7, а значит, одновременно увеличивая передаваемый муфтой момент, переместит шары в положение более

удаленное от оси вращения муфты, соответствующее началу движения ведомой части машины с места Скорость ведомого вала будет нарастать, вследствие чего скорость центров тяжести шаров также возрастает, а, следовательно, увеличивается центробежная сила, которая переместит шары в положение, соответствующее номинальной частоте вращения ведомой полумуфты Но при этом угол заклинивания шаров увеличивается (или уменьшается угол 3), что уменьшает рост осевой силы, а, следовательно, и фрикционного момента Последнее обстоятельство позволяет путем соответствующего выбора угла заклинивания получить желаемый закон разгона ведомого вала

После завершения разгона полумуфты 1 и 3 вращаются совместно, и скорость шаров достигает номинального значения При случайной перегрузке машины нажимной диск 6 замедлит вращение, произойдет проскальзывание фрикционного диска с накладками, скорость вращения шаров вокруг оси муфты уменьшится, они переместятся в положение, более близкое к оси муфты, что приведет к уменьшению силы сжатия дисков Момент, передаваемый муфтой, уменьшится до начального значения, то есть, уменьшится перегрузка ведущей и ведомой частей и останется такой до тех пор, пока не будет устранена причина перегрузки

Выбор оптимальных параметров муфты требует вначале решения ряда задач, связанных с определением закона движения ведущего и ведомого валов муфты, а также выявления условий, обеспечивающих оптимальный закон движения исполнительного органа Для этого работу муфты удобнее всего рассматривать по периодам. Первый период заключается от начала движения до касания фрикционных дисков В этот период включается электродвигатель и начинает разгоняться до (0,7 - 0,8)сояа1, угловой скорости без нагрузки Этот период характеризуется значительной величиной момента двигателя при величине момента муфты, близкой к нулю, так как шары 4 перемещаются вверх, сжимая только пружину 10, и не создают момента на муфте Момент сопротивления машины в покое значительно больше момента, передаваемого муфтой и поэтому ведомая полумуфта вместе с рабочей машиной неподвижна

При рассмотрении кинематики движения шара 4 в регулирующем узле муфты были получены угловые скорости шара и сепаратора

rn+rcosS со <в.гп(г„+rcosB)

со = ©.—-—, со =——; <з = -

с 2r0 + rcosp " cosy " r[2r0 + rcosp)

где соj, - угловая скорость шара относительно вертикальной оси, г0 - радиус центра шара в самом нижнем его положении по отношению к оси вращения муфты, г - радиус шара, (3 - угол контакта шара с диском, у - угол между ш и со

ш у

При учете сил трения, возникающих в муфте в процессе работы, рассматривались варианты механизма включения муфты с радиальным подшипником качения (вариант 1) и с упорным подшипником и подшипником скольжения (вариант 2) Тогда момент сопротивления в муфте по вариантам 1 и 2, учитывающий потери на трение качения шаров, на преодоление трения всех шаров о

сепаратор и момент трения диска 5 о полумуфту 3, имеют вид

кК

7>=~ Ю|

03 ,„ Б1п(у + р) БШ Р

+ ей1 + 0,5/#(ЛГ(?5 >Л,

С0Ш 51п(у + Р)

БШР /тшЕ[г0га1шг1

и, /

Я. 32 V г.

где £ - коэффициент трения качения, ^ - сила сжатия возвратной пружины 10, / - коэффициент трения скольжения шара о диск, тш - масса шара, е, - угловое ускорение электродвигателя, - число шаров, - наименьшая сила сжатия пружины 7, с и к3- коэффициенты, й - диаметр вала; /', X, V, V, кь, кТ - коэффициенты, относящиеся к подшипнику качения, С5- вес диска 5; г{ — радиус посадочного места упорного подшипника, £>0 - средний диаметр расположения шариков в подшипнике, с1п, - диаметр и число шариков в подшипнике

При приближенном анализе потери на трение учитываются следующей зависимостью 7} = /Ах(Ртю + с1у) + 0, где О = 0,5/Я<1[(3Ь + 2) - для варианта 1, В = 0,5+ /С^ - для варианта 2, /А,/„ - приведенные коэффициенты трения, т - коэффициент приведения осевой нагрузки к радиальной поверхности вала

Тогда уравнения движения ротора электродвигателя и относительного движения шара примут вид, учитывая, что рабочий профиль упорного диска описан по окружности

[1п + Ех^=к, + к^-ГА +4± х-ы};

т Ух», Г" ,Л2 (х-Ь)

х-£>,

(1)

{я-г)[(я-гу-(х-ьу\

Ртт+с1а±с^Я2-(х-Ь)1

(2)

и Я я

- 0,25 тшхо>^К>-(х-ЬУ- / = 0,

где /„ - постоянная составляющая приведенного момента инерции, Е = §,2Ьгштш + 0,25гш1ш\, к,, к2 - коэффициенты, которые определяются по

механической характеристике асинхронного электродвигателя, /и - момент инерции шара, с, - жесткость возвратной пружины, - наименьшая сила сжатия возвратной пружины, R - радиус кривизны упорного диска, х = Я0 + а, где а - малый параметр, Л0 - радиус, определяющий нижнее положение шара

Решение уравнения (1) имеет вид со, =

k,-S

( *■>

е'- -1

(3)

где S = D + f'ARüFmm Решение уравнения (2) проводилось с использованием степенных рядов

c2t

a = cJ2 + c.t4 +

где с2

_ /F^jR-г) r _R0(R-rtk,-S? f2F*m(R-r) fX

----, с4 - Ч- —

2

mm

Rrnm ' ' 48¡'„R 123Ятгн '

В случае если профиль упорного диска выполнен в осевом сечении в виде прямой, то решение первого уравнения уже известно в форме (3), а решение второго уравнения имеет вид

а = ^ll- Fram(2/cosy + siny)^- + 0,25отшД0(созу - /siny)x т.,. 2

't-sN2

Г1 2II Т t2 3/„ 7

-a-e'"--fe7" + —+ —-t + —f-

4k¡ k¡ 2 2k2 4 k¡

Второй этап начинается с момента, когда фрикционные диски прижаты друг к другу, возвратная пружина сжата полностью и начинает действовать на фрикционные поверхности через шары нажимная пружина Момент сил сопротивления с учетом трения во фрикционных дисках на этом этапе имеет вид

sin(y + Р)

со,

+ -

ш п

sinp

+ féZ^2h5rcp

+ Г +

(5)

где с2 - жесткость пружины 7, й5 - осевое смещение диска 5 при перемещении шаров вверх, Г' - зависит от варианта конструкции1

- для радиальных подшипников Т = ей1 + 0,5/И(ХУРГ + 2}Га> )к&кт, где Р - усилие, действующее в осевом направлении от пружины на подшипники.

- для упорных подшипников V = fG¡r¡ + Ра

d. 32 V г,

При приближенных расчетах формулу (5) следует упростить Тогда для варианта 1 7) =0,5/Л(С5 + 2тРа^ +/'Рах+/фгтрМгср, (6)

для варианта 2 7}= + 0,5/^ + /в5г' + Гф2трИгср (7)

Считая х~Я0, что для приближенного решения приемлемо, запишем уравнения (6) и (7) как одно Т/ = (/^ + с2к} }В[+ В2+ , (8)

где В,, В2, В} — коэффициенты, которые находятся путем сопоставления формулы (8) с формулами (6) и (7) Тогда уравнения движения на втором этапе имеют вид

/„^-^ш.+Д'х-Д =0, (9)

dt

тшх-тпшЪгх

' X + rcosP V

со? +D\x + D\ =0

(10)

^Х+ГСОБр,

Решения системы (9) и (10) при профилировании регулирующего диска в виде прямой, имеют вид

, Г ¿и 1

О, =—^(¿103, -5")е+

х-^зЕ

х — _ т

(

я,е '" + а2е'" + 0,55^ - а, - а2 - a4t - ast

+ a3t +x,t + xn

где со,, Xj - угловая скорость и координата центра тяжести шара в конце

1-го этапа, S^D[xcp-D[, д,^*2®1~f) 7" , = 2Sfeo>, - S&,

4 к2 К

2 mm 2к2 2xcp +rcosp

В случае профилирования упорного диска по окружности, дугу окружности следует аппроксимировать прямой линией

На третьем этапе момент сил трения во фрикционном узле муфты становится больше момента сил сопротивления со стороны рабочей машины, и начинается движение полумуфты 3 Уравнения движения на этом этапе приобретают вид:

/n"lt = kl+ ~F°iBl ~Вг~^ +

тшх-тшхЬ2(й2с+Ь}(Ра7 + c2h,)= 0

Решение первого уравнения примет вид со, =—-I (Аг2со„ -S^'"" + 5 >, где

j

со„ - угловая скорость в конце 2-го этапа (начале 3-го этапа)

Решение второго уравнения для случая 1пр2 = const,Тс = const примет вид

(o2=Y-{slt + I„p,an), 'up,

где 5, = Fai Bt+B2-Tc + [(.rcp - R0 >gy + r cos у - r J(S3 + c2B,).

В случае если Tc = Тал +пщ, где Tcm - момент сопротивления машины в начале движения с места, п - коэффициент аппроксимации, то решение второго уравнения приводится к виду со2 = —7=7-—у, где а1 = —¿=~—-¡=—,

Vn^+e'J T/jSJ +Л/исоп

5; = ir j2>i + - + [(*„ - Л0>8У + гcosy - r](£3 + с2В,)

Третий этап продолжается до тех пор, пока полумуфты 1 и 3 не начнут вращаться как одно целое Уравнение движения агрегата имеет вид

Для приближенного решения использовалось только уравнение (11) В

случае если Inp = const, Тс= const, Тд=к,+к2а имеем

1 I _ . „\

СО

если Тс = Tcm + па2, I - const, Тд=к1+ к2а, то его решение

К

х In

^k\-AnTcm+Ankx (2 па-к,- 4Щ- 4пТса + 4 пк, femo,,,-k2+Jkj- АпТст + 4 пк,) _ f

2«со -к2+ - 4пТст + 4пк, Д2исош -к2- ^к] - АпТст + 4пк, /

Если Тс = Гс(ф,ф,г) и I = 1„р (ф), то уравнение (11) решалось численным

методом интегрирования по шагам Уточненное решение уравнений движения на всех этапах разгона заключалось в составлении и совместном решении системы уравнений, охватывающей как динамику механической системы, так и электромагнитные процессы в двигателе Исследовалось также поведение машинного агрегата при случайных перегрузках

В третьей главе изучается влияние количества шаров и их размеры, угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, формы поверхности упорного диска на параметры разгона машинного агрегата, а также выполнен динамический синтез рабочей поверхности упорного диска При проектировании муфты выполнялся расчет фрикционного узла, причем величина момента сил сопротивления со стороны рабочей машины берется с учетом коэффициента запаса сцепления При расчете возвратной пружины 10 учитывалось условие свободного движения шаров вниз при отсутствии вращения, которое выглядит еле-

дующим образом < —у Расчет нажимной пружины 7 проводился при условии создания необходимого осевого усилия для передачи максимального крутящего момента фрикционными поверхностями Основными параметрами пус-козащитной муфты являются число и размеры шаров На основании формулы _ 2п(х'н - гсоБр) _ 2п(х'н - 0,5x1) _ к акр

СОБР СОБР

где х'н- положение точки контакта шара при номинальной мощности, ^¡=0,1—0,2, а Р близко к 40' - 50", получено оптимальное число шаров, равное 3-4 (до 6-8) Выведена формула для определения радиуса шара

где Т{ - крутящий момент, передаваемый фрикционным узлом муфты, /ф - коэффициент трения на фрикционных поверхностях, гср - средний радиус фрикционных дисков, гпр - число поверхностей трения, со„ - угловая скорость при передаче номинального крутящего момента, уст - плотность материала шаров, Р„ - угол контакта шара с регулирующим диском при передаче номи-

. хи г (2 +к.)

нального крутящего момента, А.„= —= -—, а хи - расстояние от оси

г 2л

вращения муфты до центра шара при номинальном числе оборотов. Даны рекомендации по выбору угла р„

ив

ВИи гш(2 + к,)-2кА1Х„ где А1 - коэффициент запаса, дающий возможность при регулировании шара двигаться вверх от положения, соответствующего передаче номинального крутящего момента, А1=1,1-1,3 Для возможностей регулирования разгона должны быть выполнены соотношения, Хтт <Хи < Хтш; Хтгх - Хтт > 0,2 - 0,3,

шах-->Лтт-и>У +

В, - наибольший размер фрикционных по-

г г

верхностей; <1, - диаметр посадочной поверхности полумуфты

При проектировании муфты наиболее ответственным этапом является профилирование регулирующего диска, от формы рабочей поверхности которого зависит плавность разгона технологической машины Для проектировочного расчета параметры профиля диска 5 определялись из системы уравнений

(Я0-Ь)2+а2 =Я\ 2 т х со2 (V + ) Т

ш ш ек7 вк.1\у 'огно/ _ со

На основании разработанного метода составлена программа проектировочного расчета пускозащитных муфт в системе «МаШСАО», а последовательность расчета этих муфт проводится по схеме алгоритма, представленного на

Рисунок 2 - Схема алгоритма проектировочного расчета пускозащитных

муфт

Четвертая глава работы посвящена экспериментальным исследованиям параметров разгона агрегата, оборудованного пускозащитной муфтой, с целью проверки полученных расчетных зависимостей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи, а именно, определялись время безнагрузочного разгона приводного электродвигателя, скорость ротора двигателя в момент включения муфты, скорость разгона сепаратора; мощность, потребляемая двигателем в период его пуска и при установившемся движении, исследовался характер нарастания скорости ведомого вала и его продолжительность, изменения момента электродвигателя, нарастания крутящего момента муфты, изменения момента сил сопротивления рабочей машины Объектами исследования были два типоразмера пускозащитных муфт на передачу максимального фрикционного момента Т=4 Нм и Т=27 Нм Общий вид пускозащитной муфты показан на рис 3, а основные технические характе-

ристики муфт приведены в таблице 1. Экспериментальные испытания муфты (Т=4 Нм) проводились на специально спроектированном и изготовленном стенде (рис. 4), позволяющем производить замеры силовых и кинематических параметров, а также величину потребляемого при этом электрического тока при различных видах нагрузок.

ш

Рисунок 3 - Общий вид пускозащитной муфты

Наименование Размерность Величина

Т = 4 Нм Т = 27 Н-м

Номинальный крутящий момент Н-м 4 27

Передаваемая мощность кВт 0,6 4,0

Скорость вращения об/мин (С-1) 1500 (157) 1500 (157)

Коэффициент запаса сцепления - 1,35 1,35

Число шаров - 8 8

Радиус шаров мм 9,5 14,0

Радиус профиля регулирующего диска мм 38 98

Размеры фрикционных дисков: - средний диаметр - наибольший диаметр - ширина мм мм мм 70 82 12 132 152 20

Габариты муфты: - максимальный диаметр -длина мм мм 90 106 168 160

Рисунок 4 - Стенд для исследования пускозащитных муфт

Стенд состоит из асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 1 марки А-31-4(4А71А4УЗ), статор которого установлен на шарикоподшишгако вых опорах 2, исследуемой пускозащитной муфты 3, контрпривода 4, дисково го тормоза 5, центробежного тормоза 6, маховика 7 и ртутного токосъемника 8 Характеристика стенда для испытания муфт представлена в таблице 2

Таблица 2 - Характеристики стенда для испытания муфт

Наименование Размерность Величина

I абариты стенда

- длина мм 1000

- ширина мм 380

- высота мм 350

Максимальный диаметр испытываемых муф I мм 230

Характеристики двигателя 0,6

- номинальная мощность кВт

- номинальное напряжение В 380

- синхронная частота вращения об/мин 1500

Дисковый тормоз 5 используется для создания нагрузки на исполнитель ном механизме, близкой к постоянной величине, а центробежный тормоз б со 1 дает нагрузку, которая является функцией угловой скорости ведомою вала Со четание дискового и центробежного тормозов делает испытательный сгспд универсальным устройством, гак как позволяет менять нагрузку в процессе ис пытаний и тем самым имитировать вид рабочей машины Запись исследуемых параметров осуществлялась с помощью датчиков и через усилитель ТЛ-5 пыко дилась на шлейфы осциллографа Н-117 Наблюдения за работой стенда с :>кс периментальным образцом муфты показали, что разгон, как элсктродвш ателя, так и тормозного устройства протекает достаточно плавно При этом ре «сих ударов, вибраций не наблюдается и, самое главное, во время перегрузок, льны ваемых искусственным путем, не происходит поломки муфты или заклинина ния отдельных ее частей После разборки образца визуальными наблюдениями установлено, что пластическая деформация, износ нажимною и опорною дис ков и шаров или другие признаки разрушающего действия отсутствуют

Осциллограммы записи моментов электродвигателя, муфты, момента сил сопротивления нагрузочного устройства и времени (рис 5) показывают, чш разгон электродвигателя до определенного момента времени протекает пракш чески безнагрузочно, после чего начинается интенсивное нарастание переда ваемого муфтой момента до расчетной величины Далее момент несколько упс личивается до тех пор, пока скорости ведущей и ведомой полумуф т не сравни ются, а затем, при установившемся движении снижается до номинальною зпа чения Как видно из осциллограммы, на которой обозначено '¡'д,'1'},Тс зпачс

ния моментов Электродвигателя, муфты и тормоза соответственно, t отметки времени (в секундах), нарастание крутящего момента в период включения муф ты достаточно плавное При увеличении скорости ведомой полумуф ты крутя щий момент несколько колеблется относительно некоторой постоянной расчет ной величины и затем снижается до номинального значения Все это досшта ется за счет определенной формы поверхности регулирующего диска, иравиль

по выбранного расстояния между поверхностями фрикционного и нажимного дисков, жёсткости пружин, а ткже путем правильного подбора материала фрикционных дисков

Рисунок Ь - Результаты теоретического (линии) и экспериментального (точки) исследований параметров двигателя и муфты о г времени разгона привода Тормозной момент, имитирующий рабочую нагрузку, является величиной иосюянной и близкой к моменту сопротивления реальной машины Данные обработки записей скоростей электродвигателя, ведомой системы и сепа-раюра (рис 5) показывают, что угловая скорость электродвигателя за 0,1-0,15с досттает своею максимального значения, угловая скорость сепаратора за этот же промежуток времени составляет половину величины угловой скорости дви-1атели С момента начала действия максимальною крутящего момента скорости ведомой системы и сепаратора изменяются линейно, что свидетельствует о юм, что ведомые массы в этот период разгоняются с постоянным ускорением Продолжительность разгона со скольжением муфты составляет 1,4 секунды Таким обра.5ом, нарастание скорости двигателя вместе с ведущей гюлумуфтой в случае применения экспериментальной муфты происходит без нагрузки, а время с начала пуска до мгновения, когда момент достигает расчетного значения, можно рехулировать за счег изменения тех параметров пускозащитной муфты, которые были указаны выше

Анализ приведенной осциллограммы записи величины тока электродви-1<иеля (рис. 6) показывает, что пусковой ток достигает величины 2А,

Рисунок 6 - Характер изменения силы тока в цепи электродвигателя потребление тока при разгоне ведомых масс, т е на участке от момента начала движения рабочей машины до установившегося движения составляет

0,55-^0,6А, что на порядок ниже в случае использования в приводе машины муфты типа МУВП. Следовательно, наблюдается более благоприятный температурный режим работы электродвигателя при пуске агрегата и в процессе его неустановившегося движения, оборудованного пускозащитной муфтой, особенно при разгоне значительных маховых масс. Это же обстоятельство приво-дит-к пониженному расходу электроэнергии питающей сети.

На рис. 4 приведена зависимость скорости электродвигателя, ведомого вала и сепаратора, а также моментов Тд,Т/,Тс от времени, полученная расчетным путем на ЭВМ по исходным данным, соответствующим пускозащитной муфте. На этом же рисунке нанесены экспериментальные точки, полученные-после расшифровки осциллограмм. Сравнение величин времени, угловых скоростей и моментов, полученных опытным путем, с соответствующими теоретическими расчетами показали высокую точность (до 5%) схождения. Таким образом, в процессе выполнения комплексных стендовых исследований параметров переходного процесса привода с экспериментальной муфтой в лабораторных условиях установлено, что: 1) данная конструкция муфты обеспечивает благоприятные условия разгона электродвигателя и плавное включение рабочей машины; 2) уменьшается продолжительность протекания максимального пускового тока электродвигателя до 0,05с, а его величина снижается с 10А до 2А; 3) величина потребляемого электродвигателем тока при неустановившемся движении снизилась с 5А-6А до 0,55А-0,6А; 4) вал рабочей машины разгоняется примерно с постоянным по величине ускорением.

Испытание муфты (N=4,0 кВт, п=1440 об/мин) проводились в производственных условиях (рис.7). Муфта была установлена в приводе тележки для транспортировки готовой продукции в механическом цехе № 1 ООО «Завод имени Медведева—Машиностроение».

Рисунок 7 - Пускозащитная муфта в приводе тележки для транспортировки

изделий

Проверка работы муфты показала благоприятное влияние на работоспособность и надежность машинного агрегата в целом.

В приложении приводится акт внедрения муфты в производство и программа проектировочного расчета муфт в системе «МаЛСАО».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является законченной научной квалифика-циошюи работой, в которой предложена новая система расчета и проектирования пускозащишых муфт, улучшающих динамику разгона машины и увеличивающих ее ресурс и качество работы Основные выводы, научные и практические резулыанл заключаются в следующем

1 Разработаны математическая и физическая модели привода с пускоза-пщпшй муфтой В уравнениях движения arpei ara использовалась для приближённых расчётов механическая характеристика двигателя и постоянный коэффициент трения, в уточненных уравнениях учтена электрома! нитная податливость электродвигателя и зависимость коэффициента трения от скорости относительною скольжения

2. Проведен динамический синтез рабочей поверхности упорного диска, позволяющий приближать закон изменения выходного звена к заданному с по-ípemnocrbio, не превышающей 3-5%

3. Определено влияние формы поверхности упорного диска, количества шаров и их размеров, а также угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, коэффициента трения и числа фрикционных дисков на параметры разгона ат регата.

4 Установлены расчетные зависимости для определения геометрических размеров деталей муфт и определены оптимальные соотношения между ними, снижающие динамические нагрузки механического привода и обеспечивающие заданные условия включений муфты

5. С учетом предложенных методов анализа и синтеза и полученных теоретических зависимостей разработана методика расчета пускозащитных муфт, предложена общая методика выбора основных параметров муфт, даны рекомендации но выбору важнейших конструктивных размеров и соотношений между ними

6. Экспериментальные исследования и промышленные испытания пускозащитных муфт позволили установить, что при использовании таких муфт в приводе тележки для транспортировки готовой продукции обеспечивается

а) безнагрузочный разгон электродвигателя, в результате чего исключается необходимость установки двигателя завышенной мощности;

б) плавная передача крутящего момента с ведущей на ведомую систему, что способствует снижению динамических нагрузок от упругих колебаний,

в) уменьшение времени действия максимального пускового тока двигателя, в силу чего увеличивается срок службы двигателя,

г) использование при необходимости не пускового, а максимального момента двигателя для разгона ведомых масс установки,

д) разюн ведомых масс установки с ускорением, не превышающим допустимое значение

7 Проверка конструкции муфты в промышленных условиях подтвердила целесообразность применения ее в приводах машин, выявила благоприятное влияние муфты на работоспособность отдельных узлов и деталей, а также агре-1ата в целом, причем применение ее привело к снижению эксплуатационных

затрат Ресурс приводов увеличился в 3-4 раза, затраты электроэнергии снизились на 5-7%, брак готовой продукции уменьшился на 11%

Обобщенный анализ результаюв теоретических и экспериментальных исследований, а также производственные испытания пускозащитных муф1 позволяет сделать вывод о том, что они имеют существенные преимущества перед другими конструкциями муфт и являются перспективным элементом приводных устройств с асинхронным электродвигателем для общего машиностроения и литейного производства Применение их значительно расширяет возможности выбора оптимальной конструкции привода с асинхронным электродвигателем

Основные результаты работы изложены и следующих публикациях:

1 Корнеев Ю С , Кобцев Б Г , Корнеева Е Н Исследование динамики приводов напольно-завалочных машин // Орел. Известия ОрелГГУ. Серия «Естественные науки» -2003 -№1-2 - С 34-39

2 Корнеев 10 С , Кобцев Б Г , Корнеева Е Н Кинематический расчет фрикционной муфты с центробежным механизмом включения II Орел Известия ОрелГТУ Серия «Естественные науки» -2003-№12 - С 39-42

3 Михайлов Ю К, Корнилов В И, Корнеева Е Н и др Анализ влияния параметров муфты на величину фрикционного момента Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия // Материалы 2-го международного научного симпозиума -Орел ОрелГТУ -2003 -С. 412-416

4 Михайлов Ю К , Корнилов В И , Корнеева Е Н и др Расчет времени разгона привода с фрикционной муфтой с центробежным механизмом включения Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия // Материалы 2-го международного научного симпозиума - Орел ОрелГТУ -2003 -С.417-419

5. Корнеев Ю.С , Корнеева Е Н, Корнеева Т Ю Анализ работы пусковых устройств приводов технологических машин // Орел. Известия ОрелГТУ Серия «Естественные науки» - 2005 - № 7 - 8 - С 70-74

6 Корнеев Ю С , Корнеева Е Н, Корнеева Т.Ю Экономическая эффективность использования механических пусковых муфт в приводах машин с большими инерционными массами // Орел Известия ОрелГТУ. Серия «Естественные науки» - 2006 - № 9-10 - С 69-71

7. Корнеев Ю С , Корнеева Е Н, Кобцев Б Г и др Влияние динамической характеристики электродвигателя на динамику разгона привода с механической пусковой муфтой // Гидродинамическая теория смазки-120 лет Труды международного симпозиума В 2-х томах Т 1 - М Машиностроение-1, Орел: ОрелГТУ. - 2006 - С. 597-600

8 Корнеев Ю С , Корнеева Е Н, Корнеева 'Г Ю Учет сил трения при безнагрузочном разгоне механической пусковой муфты. Ударно-вибрационные системы, машины и технологии // Материалы 3-го международного научного симпозиума - Орел-ОрелГТУ - 2006 - С 324-332

9 Корнеева Е Н , Гордон В А Динамика безнагрузочного разгона механической пусковой муфты // Орел Известия ОрелГТУ Серия « Строительство. Транспорт» - 2008 -№ 1/17(542) - С 75-84

Изд. лиц ЛР № 020300 от 12 02 97 Подписано в печать О^.О?, Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл-печ. а /,/. Уч-изд. л 1}0. Тираж/ю экз. Заказ ОЗ, Тульский государственный университет 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92 Отпечатано в издательстве ТулГУ 300600, г. Тула, ул. Бсщдина, 151

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корнеева, Елена Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЕ.

1.1 Анализ работы муфт, применяемых в приводах транспортных машин.

1.2 Обоснование применения пускозащитных муфт.

1.3 Цель и задачи исследования.

2. ДИНАМИКА РАБОТЫ МАШИННОГО АГРЕГАТА С ПУСКОЗАЩИТ-НОЙ МУФТОЙ.

2.1 Пускозащитная муфта и принцип ее работы.

2.2 Исследование движения системы с пускозащитной муфтой

2.2.1 Анализ работы привода машинного агрегата с пускозащитной муфтой

2.2.2 Кинематика включения пускозащитной муфты.

2.2.3 Учет сил трения.

2.2.4 Уравнение движения шара в относительном перемещении.

2.2.5 Приближенное исследование движения машинного агрегата с пускозащитной муфтой.

2.2.6 Уточненное исследование движения машинного агрегата с пускозащитной муфтой.

2.2.7 Исследование поведения машинного агрегата при случайных перегрузках

3. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПУСКОЗАЩИТНОЙ МУФТЫ

3.1 Расчет фрикционного узла муфты.

3.2 Расчет возвратной пружины сжатия

3.3 Расчет нажимной пружины сжатия.

3.4 Выбор числа и размеров шаров

3.5 Синтез поверхности упорного диска.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВКЛЮЧЕНИЯ ПРИВОДА, ОБОРУДОВАННОГО ПУСКОЗАЩИТНОЙ МУФТОЙ

4.1 Задачи экспериментального исследования.

4.2 Объект исследования

4.3 Описание экспериментальной установки.

4.4 Методика проведения эксперимента.

4.5 Анализ полученных результатов

4.6 Проверка работы пускозащитной муфты в промышленных условиях.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Корнеева, Елена Николаевна

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Развитие современной науки и техники направлено на создание и выпуск машин и оборудования, позволяющих улучшать условия труда и повышать его производительность и эффективность. В настоящее время в приводах многих технологических машин применяются муфты различной конструкции, однако результаты разгона этих приводов во многом зависят от правильного выбора типа соединительных муфт.

Повышение ресурса и качества технологических машин, улучшение условий эксплуатации и возможности предохранения от выхода из строя, а продукции — от брака, может быть достигнуто установкой в привод машин пуско-защитных муфт.

Плавный пуск машин при помощи специальных муфт позволяет снижать динамические нагрузки, ускорения и напряжения в системе и, как следствие, приводит к сокращению процента брака готовой продукции и повышению долговечности приводов. Это может быть достигнуто при обеспечении возможности регулирования времени разгона ведомых частей, при автоматическом включении ведомого вала при достижении ведущим определенной частоты вращения, что облегчает пуск электродвигателя при значительном сокращении длительности потребления пускового тока.

Однако недостаточная разработка теории пускозащитных муфт, малая изученность переходных процессов при работе муфт и отсутствие опыта их создания препятствует их широкому применению в качестве пусковых и предохранительных устройств в технологических машинах. В связи с этим возникла необходимость в проведении комплексных исследований пускозащитных муфт. Этому и посвящена рассматриваемая работа.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Повышение эффективности приводов транспортных машин путем использования научно-обоснованных параметров конструкций пускозащитных муфт, улучшающих динамику разгона машины и увеличивающих ее ресурс и качество работы.

Для достижения поставленной цели потребовалось:

- определить законы движения ведущего и ведомого валов муфты и выявить условия, обеспечивающие рациональный закон движения исполнительного органа;

- изучить движение шара в механизме включения муфты с учетом потерь на трение в самой муфте и создать математическую модель разгона машинного агрегата с пускозащитной муфтой;

- изучить влияние количества шаров и их размеров, угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, формы поверхности упорного диска на параметры разгона машинного агрегата;

- выполнить динамический синтез рабочей поверхности упорного диска для обеспечения плавности разгона технологической машины;

- создать алгоритм, методику расчета и проектирования пускозащитных муфт;

- разработать экспериментальное стендовое оборудование и экспериментально исследовать параметры разгона агрегата, оборудованного пускозащитной муфтой.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В основе динамики разгона машинного агрегата с пускозащитной муфтой лежат дифференциальные уравнения движения технологической машины. Их решение осуществлялось с помощью степенных рядов, а для решения системы дифференциальных уравнений, описывающих движение привода, шара и электродвигателя, применялся метод Рунге-Кутта. Численное решение задачи определения динамических и кинематических параметров привода в зависимости от основных параметров муфты проводилось в системе «MathCAD». Для проверки адекватности разработанных теоретических положений и полученных с помощью программы результатов был проведен комплекс модельных физических экспериментов на специально разработанном стенде с использованием современной измерительной аппаратуры.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА состоит в разработке метода расчета и проектирования новой конструкции пускозащитной муфты, отличающейся от традиционных схем наличием упорного диска с криволинейной поверхностью, позволяющей получать требуемый закон движения исполнительного органа технологической машины более простыми и надежными средствами по сравнению с существующими конструкциями муфт.

НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Математическая модель разгона машинного агрегата с пускозащитной муфтой, с учетом кинематики движения шара в механизме включения муфты и потерь на трение в самой муфте, обеспечивающая рациональный закон движения исполнительного органа.

2. Взаимосвязь параметров пускозащитной муфты: количества шаров и их размеров, угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, формы поверхности упорного диска и их влияние на параметры разгона машинного агрегата, расчётные зависимости для определения геометрических размеров деталей муфт и рациональные соотношения между ними, снижающие динамические нагрузки механического привода и обеспечивающие заданные условия включения муфты.

3. Методика синтеза рабочей поверхности упорного диска, позволяющая профилировать регулирующий диск для обеспечения плавности разгона технологической машины.

4. Алгоритм и методика расчета пускозащитных муфт для проектирования типоразмерных и параметрических рядов.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ обеспечивается корректностью постановки задачи, обоснованностью используемых теоретических зависимостей, применением известных математических методов, проведением эксперимента и согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными (до 5%), полученными автором на разработанном экспериментальном стенде с использованием современной аппаратуры, а также результатами промышленных испытаний.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ результатов работы состоит в том, что разработанный метод анализа и синтеза позволяет создавать конструкции пускозащитных муфт с заданными техническими характеристиками, улучшающими динамические качества технологических машин и повышающими их ресурс.

Разработанная на основе математической модели программа расчета основных параметров пускозащитных муфт может быть использована в конструкторских бюро и технических отделах малых и средних промышленных предприятий. Результаты работы внедрены и используются на ООО «Завод имени Медведева - Машиностроение».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Диссертация в целом а также отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на II Международном научном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия», проходившем в октябре 2003 года в г. Орле; на Международном научном симпозиуме «Гидродинамическая теория смазки-120 лет», проходившем в мае 2006 года в г. Орле; на III Международном научном симпозиуме «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (октябрь 2006, г.Орел); на семинарах и заседаниях кафедр «Высшая математика» и «Теоретическая и прикладная механика» ОрелГТУ; на расширенном заседании кафедры «Проектирование механизмов и деталей машин» ТулГУ.

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, списка литературы из 71 наименования и содержит 138 страниц основного текста, 46 рисунков и 2 таблицы.

Заключение диссертация на тему "Обоснование рациональных параметров пускозащитных муфт"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является законченной научной квалификационной работой, в которой предложена новая система расчета и проектирования пускозащитных муфт, улучшающих динамику разгона машины и увеличивающих ее ресурс и качество работы. Основные выводы, научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Разработаны математическая и физическая модели привода с пускоза-щитной муфтой. В уравнениях движения агрегата использовалась для приближённых расчётов механическая характеристика двигателя и постоянный коэффициент трения, в уточнённых уравнениях учтена электромагнитная податливость электродвигателя и зависимость коэффициента трения от скорости относительного скольжения.

2. Проведён динамический синтез рабочей поверхности упорного диска, позволяющий приближать закон изменения выходного звена к заданному с погрешностью, не превышающей 3-5%.

3. Определено влияние формы поверхности упорного диска, количества шаров и их размеров, а также угла контакта шаров с поверхностью упорного диска, коэффициента трения и числа фрикционных дисков на параметры разгона агрегата.

4. Установлены расчётные зависимости для определения геометрических размеров деталей муфт и определены оптимальные соотношения между ними, снижающие динамические нагрузки механического привода и обеспечивающие заданные условия включений муфты.

5. С учётом предложенных методов анализа и синтеза и полученных теоретических зависимостей разработана методика расчёта пускозащитных муфт, предложена общая методика выбора основных параметров муфт, даны рекомендации по выбору важнейших конструктивных размеров и соотношений между ними.

6. Экспериментальные исследования и промышленные испытания пускозащитных муфт позволили установить, что при использовании таких муфт в приводе тележки для транспортировки готовой продукции обеспечивается: а) безнагрузочный разгон электродвигателя, в результате чего исключается необходимость установки двигателя завышенной мощности; б) плавная передача крутящего момента с ведущей на ведомую систему, что способствует снижению динамических нагрузок от упругих колебаний; в) уменьшение времени действия максимального пускового тока двигателя, в силу чего увеличивается срок службы двигателя; г) использование при необходимости не пускового, а максимального момента двигателя для разгона ведомых масс установки; д) разгон ведомых масс установки с ускорением, не превышающим допустимое значение.

7. Проверка конструкции муфты в промышленных условиях подтвердила целесообразность применения её в приводах машин, выявила благоприятное влияние муфты на работоспособность отдельных узлов и деталей, а также агрегата в целом, причём применение её привело к снижению эксплуатационных затрат. Ресурс приводов увеличился в 3-4 раза, затраты электроэнергии снизи- . j лись на 5-7%, брак готовой продукции уменьшился на 11%.

Обобщённый анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также производственные испытания пускозащитных муфт позволяет сделать вывод о том, что они имеют существенные преимущества перед другими конструкциями муфт и являются перспективным элементом приводных устройств с асинхронным электродвигателем для общего машиностроения и литейного производства. Применение их значительно расширяет возможности выбора оптимальной конструкции привода с асинхронным электродвигателем.

Библиография Корнеева, Елена Николаевна, диссертация по теме Машиноведение, системы приводов и детали машин

1. Авторское свидетельство 348789 (СССР). Центробежная фрикционная муфта с дробью / Авт. изобрет. Б.Г. Балакирский, В.П. Волков, В.П. Галонский, А.П. Скурлягин, Ф.М.-А. Мир-Касимов. Заявл. 20.08.70, № 1468849/25 - 27, опубл. 23.08.72.

2. Авторское свидетельство 418645 (СССР). Центробежная пусковая муфта / Авт. изобрет. Б.Г. Кобцев, В.Н. Коськин. Заявл. 31.01.72, № 1741625/25 - 27, опубл. 05.03.74.

3. Авторское свидетельство 647482 (СССР). Автоматическая фрикционная муфта / Авт. изобрет. Б.М. Гевко, О.И. Дубик. Заявл. 16.03.76, № 2335406/25 - 27, опубл. 15.02.79.

4. Авторское свидетельство 720230 (СССР). Фрикционная центробежная, муфта / Челябинский политехнич. институт им. Ленинского комсомола; Авт. изобрет. В.А. Дубровин, А.В. Хашковский. Заявл. 01.03.78, № 2587109/25 -27, опубл. 05.03.80.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение. Т. 1., 1992. - 816с.; т. 2, 1982. -584с.; т. 3, 2001.-858с.

6. Баранов Г.Г. Курс теории машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1975.-494с.

7. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения: Справочник. Изд. 5-е, испр. и доп. М.: Машиностроение, 1975. - 574с.

8. Богопольский Б.Х., Пиковский С.А., Фельдман Е.С. Пусковые устройства мощных ленточных конвейеров // Горные машины и автоматика. 1965. -№7.

9. Борисов С.М. Пневмокамерные фрикционные муфты. — М.: Машиностроение, 1971.- 184с.

10. Борисов С.М. Фрикционные муфты и тормоза строительных и дорожных машин. — М.: Машиностроение, 1973. 168с.

11. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. М.: Наука, 1986. — 544с.

12. Быховский М.П. К вопросу о динамике машин с электроприводом. // Семинар по ТММ: Труды института машиноведения АН СССР. 1959. - т. 18. -вып. 71. - С.43 - 59.

13. Вейц B.JI. и др. Динамика управляемых машинных агрегатов. JL: Наука, 1984.-352с.

14. Вейц B.JL, Кочура А.Е., Мартыненко A.M. Динамические расчёты приводов машин. — Л.: Машиностроение, 1971. — 352с.

15. Вильнер С.С. Теоретичекие и экспериментальные исследования процесса включения фрикционных муфт // Труды семинара по теории машин и механизмов: АН СССР. 1950. - т. 9. - вып. 34.

16. Вульфсон И.И., Коловский М.З. Нелинейные задачи динамики машин. Л.: Машиностроение, 1968. - 284с.

17. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. — М.: Астрель, 2005.-991с.

18. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Наука, 1967. - 368с.

19. Детали машин. Расчёт и конструирование: Справочник / Под. ред. Н.С. Ачеркана. В 3-х т. М.: Машиностроение. Т. 1, 1968. - 440с.; т. 2, 1969. -408с.; т. 3, 1969.-412с.

20. Динамика машин / Сборник статей под. ред. С.Н. Кожевникова. М.: Машиностроение, 1966. - 507с.

21. Дмитриев В.А. Детали машин. — JL: Судостроение, 1970. 792с.

22. Добровольский В.А. Расчёт деталей машин. Киев, 1961. - 390с.

23. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Академия, 2004. - 495с.

24. Дьяченко С.А., Киркач Н.Ф. Предохранительные муфты. — Киев: Гос-техиздат, 1962. 124с.

25. Есипенко Я.И., Паламаренко А.З., Афанасьев М.К. Муфты повышенной точности ограничения нагрузки. — Киев: Техника, 1972. — 168с.

26. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы прикладной математики. -М.: Наука, 1967.

27. Зиновьев В.А., Бессонов А.П. Основы динамики машинных агрегатов. — М.: Машиностроение, 1964. —239с.

28. Иванов Е.А. Муфты приводов. М.: Машгиз, 1959. - 412с.

29. Измерение деформаций и усилий в деталях машин. М.: Машгиз,1963.

30. Кармадонов А.Ф. Соединительные устройства валов. М.: Машгиз, 1962.-88с.

31. Комаров М.С. Динамика механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1969.-269с.

32. Корнеев Ю.С., Кобцев Б.Г., Корнеева Е.Н. Исследование динамики приводов напольно-завалочных машин // Орел: Известия ОрелГТУ. Серия «Естественные науки». 2003. - №1 - 2. - С.34 - 39.

33. Корнеев Ю.С., Кобцев Б.Г., Корнеева Е.Н. Кинематический расчет фрикционной муфты с центробежным механизмом включения // Орел: Известия ОрелГТУ. Серия «Естественные науки». 2003. - № 1 - 2. - С.39 - 42.

34. Корнеев Ю.С., Корнеева Е.Н., Корнеева Т.Ю. Анализ работы пусковых устройств приводов технологических машин // Орел: Известия ОрелГТУ. Серия «Естественные науки». 2005. - № 7 - 8. — С. 70 - 74.

35. Корнеев Ю.С., Корнеева Е.Н., Корнеева Т.Ю. Экономическая эффективность использования механических пусковых муфт в приводах машин с большими инерционными массами // Орел: Известия ОрелГТУ. Серия «Естественные науки». 2006. - № 9 - 10. - С. 69 - 71.

36. Корнеева Е.Н., Гордон В.А. Динамика безнагрузочного разгона механической пусковой муфты // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». Орел: ОрелГТУ. - 2008. - № 1/17(542). - С.75 - 84.

37. Кудрявцев В.Н. Детали машин. Л.: Машиностроение, 1980. - 464с.

38. Курс теоретической механики: Учебник для вузов / В.И. Дронг, В.В.Дубинин, М.И.Ильин и др. Под общей ред. К.С. Колесникова. М.: Изд-во, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 736с.

39. Муфты предохранительные кулачковые, шариковые и фрикционные. Методы расчётов. Рекомендации. — М.: 1979. 110с.

40. Муфты. Учебное пособие / Под ред. П.И. Хозиной. Саратов: 1968.100с.

41. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. -М.: Машиностроение. Кн. 1, 1988. 559с.; кн. 2, 1988. - 542с.

42. Патент 3948372 (США). Центробежная муфта. 1974.

43. Патент 577336 (США). Центробежная фрикционная пусковая муфта. —1976.

44. Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения. Расчёт, проектирование и обслуживание опор: Справочник. -М.: Машиностроение, 1992. 608с.

45. Повышение несущей способности механического привода / Под ред. В.Н. Кудрявцева, Ю. А. Державца. Л.: Машиностроение, 1973. - 223с.

46. Поляков B.C., Барбаш И.Д. Муфты. Конструкции и расчёт. 4-е изд., исп. и доп. JL: Машиностроение, 1973 — 336с.

47. Поляков B.C., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам / Под ред. B.C. Полякова. 2-е изд., исп. и доп. — JL: Машиностроение, 1979. — 344с.

48. Раевская Е.А. Конструирование и расчёт сцепных муфт. М.: 1975. —168с.

49. Раздолин М.В. К выбору основных параметров дисковых фрикционных муфт. М.: Оборонгиз, 1960.

50. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989. - 496с.

51. Соколов М.М. и др. Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе. М.: Энергия, 1967. - 200с.

52. Тарабасов Н.Д., Учаев П.Н. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций: Справочник. -М.: Машиностроение, 1983. -240с.

53. Татур О.Н. Конструкции управляемых муфт за рубежом. М.: 1963.132с.

54. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. — JL: Энергия, 1975. 744с.

55. Фильчаков П.Ф. Справочник по высшей математике. Киев: Наукова думка, 1974. - 744с.

56. Штейнвольф Л.И. Динамические расчёты машин и механизмов. М.Киев: Машгиз, 1961. - 340с.

57. Эльсгольц Л.Э. Вариационное исчисление. — М.: КомКнига, 2006. —205с.

58. Энде Е. Соединительные и сцепные муфты / Пер. с нем. М.Д. Сандо-мирского. М.-Л.: ОНТИ, 1938. - 144с.

59. Яременко О.В. Ограничивающие гидродинамические муфты. М.: Машиностроение, 1970.-224с.

60. Mehner R. Verschleipverhalten von Reibpaarungen in Lamellenkupplun-gen. Maschinenbautechnik. Berlin: Veb Verlag Technik, 1982, n.12, s.551 -554.

61. Pampel. Kupplungen. Berlin: Veb Verlag Technik, 1958. - 446s.

62. Schleudinger K. Die Anlaufkupplungen als Mittel zur Automatisierung des Arbeitszyklus und zur Erhohung der Betriebswirtschaftlichkeit bei Elektromotoren. — Techniche Rundschau, 1961. n.45.

63. Stolzle K., Hart S. Freilaufkupplungen. Berechung und Konstruktion. -Berlin: 1961.

64. Stubner K., Ruggen W. Kupplungen. Einsatz und Berechung. Munchen:1961.

65. Thum H. Bewertung des veschleipbedingten zuverlassigkeits und Le-bensdauerverhaltens von Lamellen - Sicherheitskupplungen. Unveroffentlichter Bericht, Technische Hochschule Magdeburg, 1980.

66. Zoul V. Experimentelle Untersuchung der dynamischen Eigenschaften einer drehelastichen Kupplung. Maschinen - bautechnik. Berlin: Veb Verlag Technik, 1979.-n. 2.-S. 66-69.

67. Werner R. Die verzogerte Kupplung Zosung fur viele Antriebspobleme. -Maschinenwelt und Elektrotechnik. Heft 5/6, 1959.