автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Повышение эффективности защиты приводов машин от перегрузок адаптивными фрикционными муфтами
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности защиты приводов машин от перегрузок адаптивными фрикционными муфтами"
На правах рукописи
. ШИШКАРЕВ Михаил Павлович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТЫ ПРИВОДОВ МАШИН ОТ ПЕРЕГРУЗОК АДАПТИВНЫМИ ФРИКЦИОННЫМИ МУФТАМИ
Специальность 05.02.02 - «Машиноведение, системы приводов и детали машин» (технические науки)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Ростов-на-Дону 2007
003053004
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ростовской-иа-Дону государственной академии сельскохозяйствен' ого машиностроения (РГАСХМ ГОУ)
Ведущая организация: Технический центр ОАО «Ростсельмаш»
Защита состоится 16 марта 2007 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.103.01 по адресу: 640669, г. Курган, Курганский государственный университет, ул. Гоголя, 25
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курганского государственного университета
</1
Автореферат разослан « 7>> февраля 2007 г.
Официальные оппоненты:
Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор
Беляев Арнольд Ефраимович, доктор технических наук, профессор Лапшин Петр Николаевич, доктор технических наук, доцент Метильков Станислав Антонович
Ученый секретарь диссертационного совета,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Увеличение производительности, рабочих скоростей и нагрузок машин предъявляют повышенные требования к эффективности работы предохранительных муфт. Большинство отказов, связанных с перегрузками, приводит к простоям машин из-за поломок и к снижению их производительности.
Эффективность работы предохранительных фрикционных муфт тесно связана с точностью срабатывания. Повышение точности срабатывания уменьшает число поломок деталей, снижает действующие нагрузки, материалоемкость, энергоемкость и стоимость машин.
Существующие адаптивные фрикционные муфты (АФМ) и способы повышения точности срабатывания не дают удовлетворительного решения по эффективной защите приводов машин от перегрузок. Согласно имеющимся данным, изменение вращающего момента АФМ лишь в 2...3 раза меньше величины рассеяния коэффициента трения. Это объясняется недостаточным исследованием внутриструктурных связей АФМ, функциональных соотношений между коэффициентом усиления (КУ) обратной связи и коэффициентом трения, и отсутствием структурно-конструктивных решений, позволяющих существенно повысить точность срабатывания АФМ. Применяемая в АФМ отрицательная одноконтурная обратная связь с постоянной величиной КУ имеет ограниченные возможности для повышения точности срабатывания, и увеличения нагрузочной способности муфт.
В связи с этим проблема повышения эффективности АФМ на основе установления закономерностей формирования и оптимизации внутриструктурных связей, разработки основ теории и развития методик расчета оптимальных параметров муфт, является актуальной.
Объект исследования: - процессы в АФМ при срабатывании в составе приводов машин
Предмет исследования: - способы повышения точности срабатывания АФМ на основе установления закономерностей формирования внутриструктурных связей, их оптимизации и разработки более точных методов расчета.
Научная проблема - обоснование способов повышения эффективности применения АФМ в приводах машин с оптимизацией внутриструктурных связей и определением оптимальных параметров в зависимости от условий эксплуатации.
Цель работы - разработка основ теории и расчета, методик проектирования, рациональных способов применения в приводах машин и создание АФМ, обладающих высокой точностью срабатывания, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в области предохранительных устройств от перегрузки.
Направления исследования:
- поиск путей повышения точности срабатывания АФМ на основе оптимизации внутриструктурных связей,
- разработка и развитие теоретических положений для расчета новых конструкций
АФМ;
- экспериментальные исследования процесса срабатывания АФМ;
-т разработка и совершенствование методик расчета АФМ
Работа проводилась по темам:
- «Исследование фрикционного контакта твердых тел с отрицательной обратной связью» (№ гос. регистрации 01 990.004214), выполненной в области фундаментальных научных исследований в соответствии с единым заказ-нарядом Министерства образования РФ;
- «Разработка и исследование методов и средств защиты от перегрузок приводов рабочих органов зерноуборочных комбайнов семейства «Дон» (№№ гос. регистрации 01.84.0039807, 01.85.0054209, 01.89.0045865), выполненным в соответствии с целевой комплексной научно-технической программой ГКНТ О.Ц.048, тема 04.16 «Разработка комплекса мероприятий, направленных на повышение эксплуатационной надежности и долговечности комбайнов семейства «Дон».
Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов1
- ь работе использованы теоретические и эмпирические методы исследования, ре-хьеияч задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях теоретической механики, теории сопротивления материалов, физики, динамики машин, теории механических колебаний, теории механизмов и машин;
- достоверность полученных результатов подтверждается корректностью разработанных математических моделей, их адекватностью по известным критериям оценки изучаемых процессов, использованием известных положений фундаментальных наук, сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и результатами промышленной эксплуатации созданных АФМ, а также с результатами исследований других авторов;
- достоверность новизны технических решений подтверждается 78 авторскими свидетельствами СССР и 24 патентами РФ на изобретения.
На защиту выносятся:
- системный анализ отечественных и зарубежных АФМ, на основе которых создана и впервые представлена классификация типов конструктивных решений АФМ, позволяющая наглядно и обозримо провести систематизацию средств защиты приводов от перегрузок, а также путей повышения их качества на основе практики известных исследований.
- созданные и защищенные авторскими свидетельствами и патентами новые АФМ и
способы повышения точности их срабатывания, позволяющие существенно поднять эффективность использования теоретических положений при исследовании проблем эффективности защиты приводов машин от перегрузок;
- теоретические основы применения в АФМ отрицательно-нулевой, двухконтурной отрицательной, положительно-отрицательной и положительной обратной связи;
- разработанные теоретические положения:
- математическая модель устойчивости движения привода с АФМ с учетом особенностей действия обратной связи;
- методика по минимизации размеров и массы привода машины с АФМ.
- методики расчета оптимальных параметров различных классов АФМ.
Научная новизна результатов исследования:
- впервые для повышения точности срабатывания предложено и обосновано применение в АФМ различных типов обратной связи;
- созданы теоретические основы применения в АФМ отрицательно-нулевой, двухконтурной отрицательной, положительно-отрицательной и положительной обратной связи;
- теоретически обоснован принцип создания АФМ с переменной величиной КУ обратной связи, нечувствительной к изменению коэффициента трения;
- впервые установлено влияние обратной связи АФМ на картину колебательного процесса в приводе, получены ограничения величин параметров обратной связи для режимов синхронизации и работы АФМ, соответствующей падающей характеристике силы трения;
- обосновано влияние величины КУ и места установки АФМ в приводе на его массу и стоимость, что позволило разработать алгоритм минимизации последних.
Практическая полезность работы:
- разработанные в диссертации положения теории конструирования АФМ позволяют повысить эффективность проведения НИОКР, найти новые конструктивные решения при разработке АФМ с более высоким уровнем эффективности защиты приводов машин;
- найденные решения задач теории и методики расчета и моделирования АФМ существенно сокращают объем исследований, снижают затраты материальных ресурсов на отработку их новых конструкций;
- установленная закономерность влияния параметров обратной связи АФМ на весо-габаритные показатели приводов машин представляет методологическую основу для проектирования деталей и узлов приводов с оптимальными габаритами и массой.
Реализация результатов работы. Результаты внедрены:
- в ГСКБ по комплексам зерноуборочных машин ОАО «Ростсельмаш» в виде методики расчета и проектирования АФМ с двухконтурной отрицательной обратной связью, принятой к использованию в перспективном проектировании;
- в межхозяйственной передвижной механизированной колонне «Курганагропром-етрой» в виде опытных образцов АФМ по а. с. № 1430633 и по а. с. № 1603089;
- в ООО «СевКавМонтажСтрой» в виде опытных образцов АФМ по а. с. № 1295064 к по а. с. № 1574942;
- в виде методических указаний к практической работе «Анализ надежности адап-гичшлх систем автоматического управления механического типа» в учебном процессе РГЛСХМ ГОУ.
Экономический эффект от внедрения АФМ по а. с. № 1430633 и № 1603089 составил 7472 руб. (по индексу цен на начало 1990 г.), от внедрения АФМ по а. с. № 1295064 и ЛЬ 1574942 - 50461,7 руб. (по индексу цен на середину 2002 г.).
Апробация работы. Основные положения, результаты, выводы и рекомендации диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на научно-технических конференциях 1111С Ростовского-на-Дону института сельскохозяйственного машиностроения (г. Ростов н/Д, 1985-1986 гг.); на научно-практических конференция ^ Советов НТО Машпром ПО «Ростсельмаш» им. Ю.В. Андропова и завода-втуза при ПО «Ростсельмаш» (г. Ростов н/Д, 1987-1991 гг.); на научно-практических конференциях «Интеграция отраслевой и вузовской науки» Ростовского-на-Дону института автоматизации и технологии машиностроения и ОАО «Ростсельмаш» (г. Ростов н/Д, 1993-1995 гг.); на на-учнэ-практических конференциях ППС Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения (г. Ростов н/Д 1996-1998 гг.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Современные проблемы технологии машиностроения», посвященной 100-летию со дня рождения Э.А. Сателя (г. Москва, 1986 г.); на объединенном научном семинаре кафедр «Детали машин», «Теория механизмов и машин» и «Сопротивление материалов» Курганского машиностроительного института (г Курган, 1991 г), на международной научно-технической конференции «Надежность машин и технологического оборудования» (г. Ростов н/Д, 1994 г.); на XII научно-технической конференции «Машиностроение: интеграция отраслевой и вузовской науки» (г. Ростов н/Д 1998 г.); на региональной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Ростов н/Д, 1999 г.); на международной научно-технической конференции «Проблемы совершенствования зерноуборочной техники: конструирование, организация производства, эксплуатация и ремонт» (г Ростов н/Д, 1999 г); на международной научно-технической
конференции «Интеграция отраслевой и вузовской науки: проблемы современного машиностроения» (г. Ростов н/Д, 2000-2001 гг.); на международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (XV г. Тамбов, 2002 г.; XVI - г. Ростов н/Д 2003 г.; XVII - г. Кострома, 2004 г.; XVIII - г. Казань, 2005 г.); на региональной научно-технической конференции «Проблемы современного машиностроения» (г. Ростов г/Д, 2004 г). В полном объеме работа докладывалась на объединенном научном семинаре «Совершенствование технико-эксплуатационных показателей машин и механизмов» Курганского государственного университета (г. Курган, 2006 г.). Адаптивная фрикционная муфта по а. с. № 1055915 удостоена диплома на конкурсе «Лучшие технологии, продукция, услуги в ведущих отраслях промышленности» Южно-Российского инвестиционного научно-промышленного форума, г. Ростов н/Д, 2005 г.
Публикации. Основные положения, результаты и выводы диссертационной работы опубликованы в 55 статьях и в 1 научной монографии. По теме диссертации получено 78 авторских свидетельств СССР и 24 патента РФ на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 304 страницы состоит из введения, восьми глав и основных результатов работы, включает 135 рисунков, 2 таблицы, список использованных источников из 262 наименований и 15 приложений на 30 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель и задачи работы, новизна исследований и научные положения, выносимые на защиту, аргументированы их обоснованность и достоверность, приведены сведения о научном и практическом значении, апробации работы, структуре и объеме диссертации.
В первой главе рассмотрены существующие конструкции и способы повышения точности срабатывания, исследования статических и динамических процессов в приводах и характеристики АФМ, предложены и обоснованы принципы классификации АФМ, выработаны основные направления их совершенствования. В работах Гонского Г В., Есипен-ко Я.И., Паламаренко А.З., Афанасьева М.К., Карамышева В.Р., Петриченко В.А, Запо-рожченко Р.М и других исследованы конструкции муфты Н.Д. Вернера и ее вариантов. Исследование полученных математических моделей показало, что реальная точность срабатывания существующих АФМ, обусловленная несовершенством управляющих устройств (УУ), не соответствует современным требованиям надежной защиты от перегрузок.
Существующие способы повышения точности срабатывания предохранительных фрикционных муфт основаны на подборе материалов пар трения с минимумом рассеяния
коэффициента трения и на компенсации указанного рассеяния изменением силы, возбуждающей момент трения муфты, за счет отрицательной обратной связи между нормальной силой на поверхностях контакта и коэффициентом трения. Возможности первого способа огр- "ичены небольшим кругом фрикционных материалов с высокой стабильностью коэффициента трения. Второй способ теоретически позволяет достичь высокой точности срабатывания, однако КУ становится большим, что снижает нагрузочную способность муфт.
Исследованы режимы статического нагружения и динамические явления в приводах с АФМ. Существующие АФМ, несмотря на конструктивное многообразие, могут быть представлены общей математической моделью, поэтому точность срабатывания АФМ с постоянным КУ определяется только его величиной. Основной результат исследований статического режима состоит в установлении зависимости между КУ и коэффициентом точности, а также в отсутствии научных изысканий и решений по оптимизации величины КУ.
Исследования динамики посвящены работе АФМ в приводах на основе моделирования механических систем. Исследование работы упругой муфты выполнялось с целью определения времени начала срабатывания и заключалось в установлении максимального момента упругой связи в конце торможения ведомых частей Показано, что упругий момент в обоих режимах больше статических моментов выключения. Определены условия возникновения незатухающих автоколебаний, сделан вывод о необходимости использова-киг электродвигателя с механической характеристикой повышенной жесткости для обеспечения устойчивости стационарного процесса.
Основа классификации АФМ - тип обратной связи, поэтому все многообразие современных АФМ предлагается разделить на 3 поколения:
- структурно-функциональная схема АФМ 1-го поколения на основе отрицательной одноконтурной обратной связи (чувствительные элементы ЭЧ и сумматор С) с фрикционной группой ГФ фрикционного узла УФ и нажимным устройством УН (рис. 1). У АФМ 1-го поколения величина КУ постоянна (муфта Н Д. Верне-ра) или изменяется в зависимости от нагрузки (модифицированные АФМ 1-го поколения),
- в структурно-функциональную схему АФМ 2-го поколения введена дополнительная фрикционная группа ГФ2, связанная трением с основной фрикционной группой ГФ1 через нажимной элемент С - сумматор (базовый вариант), и отрица-
Рис. 1. Структурно-функциональная схема АФМ с отрицательной обратной связью
уф
АО
г
УН 1 1Ф2 к!
0<лк1
уу
Рис. 2. Структурно-функциональная схема АФМ 2-го поколения
тельная двухконтурная обратная связь с охватом ГФ2 (модифицированный вариант, рис. 2)
Величина КУ постоянна;
- в структурно-функциональную схему АФМ 3-го поколения введена положительно-отрицательная обратная связь, нажимное автоматическое устройство УНА и блок сравнения УФВ - дискриминатор знаков сигналов обратной связи с положительной обратной связью при коэффициентах трения, меньших среднего, и отрицательной обратной связью при коэффициенте трения, большем среднего (базовый вариант АФМ 3-го поколения, рис. 3). Модифицированная АФМ построена на основе положительной обратной связи, действующей в интервале изменения коэффициента трения за исключением верхнего значения Эти принципы составляют основу классификации АФМ.
На основе анализа сформулирована цель работы и определены задачи исследований:
- разработка научно обоснованных принципов построения структурно-функциональных схем АФМ, обладающих высокой точностью срабатывания;
- определение условий высокой точности срабатывания на основе установления функциональных зависимостей между КУ и коэффициентом трения;
- исследование влияния положительно-отрицательной обратной связи на точность срабатывания и установление ее оптимальных параметров,
- синтез УУ с положительной обратной связью;
- исследование и синтез отрицательной двухконтурной обратной связи АФМ;
- исследование влияния совмещенного УУ на эксплуатационные показатели упруго-предохранительных АФМ;
- исследование влияния КУ АФМ на устойчивость колебаний системы в процессе срабатывания,
- исследование влияния компоновки фрикционной группы АФМ на точность срабатывания;
Ш</„
ВД)>/„
Рис. 3. Структурно-функциональная схема АФМ 3-го поколения
- апробация на модели и проведение экспериментальных исследований предложен-
ных в работе АФМ;
- развитие методики расчета АФМ на основе теоретических и экспериментальных
исследований.
Вторая глава посвящена разработке основ теории адаптивного фрикционного контакта (АФК) твердых тел как составной части АФМ. Основные способы повышения стабильности силы трения АФК: 1) использование отрицательной обратной связи в интервале изменения коэффициента трения, кроме его нижней границы, с синтезом принципиальной схемы, обеспечивающей функциональное соответствие управляющего воздействия изменяющемуся коэффициенту трения; 2) использование положительной обратной связи в интервале изменения коэффициента грения, кроме его верхней границы, с обеспечением функционального соответствия управляющего воздействия изменяющемуся коэффициенту трения
Для реализации первого способа установлена функциональная зависимость между управляющим воздействием Р^ и коэффициентом трения/ имеющая вид
Рис. 4. Принципиальная схема модифицированного АФК 1-го поколения
(1)
,м ^
где Рг - усилие замыкания пар трения; - приведенный коэффициент трения АФК. /г,=Д1+/Ша), а ~ Угол давления чувствительных элементов. При/п=сош1 будет tga=var. Особенность принципиальной схемы АФК (рис. 4) состоит в упругой связи между чувствительными элементами (шариками 1) и сумматором 3, и в профилировании гнезд втулок 2 кривой, описываемой уравнением:
у = -£>Д2^1 + Х&2атт } + Дх + тх1 /(Гп/п), (2) где О - диаметр шарика; х, у - текущие абсцисса и ордината кривой; атт - начальный угол давления;/^ - коэффициент трения между втулкой 2 и сумматором 3; п — число пружин 4; г - осевая жесткость пружины (г=сопз0 Для второго способа
^Р = ^п(/тах//-!)• О)
Сумматор 5 (рис. 5) не связан с фрикционной группой 1-2-3, а управляющее воздействие поступает на вход сумматора с тем же знаком, что и сигнал Т7 упругих элементов 7. Гнезда
Ч
Ш ■ -ф- /
1 1 Р Л '
-V
1
Рис. 5. Принципиальная схема АФК с положительной обратной связью
сумматора очерчены кривыми, уравнение которых У
^„н
0,05 0,07 0,09 0,11 0,13 Д/ Рис. 6. Зависимость силы трения и коэффициента сцепления от прироста коэффициента трения
/>/(2д/1 + 1е2атт) + Дх + (с + С1 )х2 /[(г -1 )Гп/тах ], (4)
где с, с - осевые жесткости упругого элемент -1 7 и нажимного элемента 4; г - число фрикционных пар; -коэффициент трения между штоками 6 и направляющими.
Для АФК 1-го поколения критическое значение прироста коэффициента трения
Д/кр =/(1-^а)/(1 + /8а), (5)
при котором ведущая пара трения передает полную нагрузку (рис. 6, кривая 1), а ведомая пара выключается из работы (кривая 2), и контакт становится неадаптивным. Коэффициент запаса сцепления (р и Р - силы
трения ведущей и ведомой пар) бесконечно большой, если (кривая 3), и наибольшая
стабильность силы трения АФК при
В АФК 1-го поколения отсутствует во входном сигнале УУ составляющая, линейно зависящая от коэффициента трения. Базовый вариант АФК 2-го поколения (рис. 7) имеет дополнительную фрикционную группу ДФГ 1-2. Сила трения АФК равна сумме сил трения ОФГ иДФГ
и?т=Рп&-№а)Ц1+Ма). (6)
Козффициент запаса сцепления меньше, чем у АФК 1-го поколения, что говорит о большей стабильности силы трения.
Дополнительная сила сопротивления, необходимая для достижения предельного состояния равновесия тел, равна нулю при Д/^1,414^ {[^ - средний коэффициент,трения), что говорит об ограничении величины коэффициента трения. Если коэффициент трения изменяется в обе стороны от среднего значения, то ограничение
Рис. 7. Принципиальная схема АФК 2-го поколения (базовый вариант)
/л» < \ р/ср(/ср ~ Л/пшг) + А/
1/2
+ 2/ср - Д/т
12,
(1)
где Л/тт=/ср-/тт. В последнем случае наибольшая стабильность силы трения АФК достига-
■-ЗДГ---у "УУ1
\\чЧ\ \\\\\
ется при значениях tga>(lA\lf^.
Для уменьшения влияния ДФГ (ГФ2, рис. 8) на управляющее воздействие на отдельных участках интервала ^^ .■/ в модифицированном АФК 2-го поколения она охвачена дополнительным контуром отрицательной обратной связи с УУ2. Предельная сила трения ОФГ (ГФ1) равна сумме сил и Гт2:
/Ч =2Рп/[1-(2-«)^ёаИ(1 + У18а)(1 + ^а1)], (8)
УУ2 ГФ2 | р й=tgа|/tgа, а, а! - углы давления УУ1 и УУ2
Сила трения Р может обращается в нуль
или максимальна внутри интервала / .. на
его границах или вне интервала, в зависимости от
величин п и tga. Поэтому сила трения АФК может
монотонно возрастать, быть максимальной внутри Рис. 8. Принципиальная схема
АФК 2-го покол ения интервала или монотонно убывать от его нижнеи
(1-й модифицированный вариант) границы
Стабильность силы трения АФК зависит от и, а оптимальная величина последнего -от ширины интервала /та--/ Наибольшая стабильность силы трения, если она максимальна внутри интервала и имеет одинаковые значения на его границах при соответст-Еующей величине tga При п= 1 сила трения не имеет максимума внутри интервала, а ее стабильность ниже, чем в предыдущем случае.
В АФК, несмотря на более высокую стабильность силы трения, задающее воздействие используется неэффективно и нагрузочная способность невысока. Для устранения этого необходимо уменьшить входной сигнал от ДФГ, подаваемый на сумматор ОФГ, увеличив число ее пар. В АФК отсутствует фрикционная связь ДФГ с сумматором, так как в противном случае максимума функции нагрузочной способности в интервале/т1П--/тах нет.
Наиболее эффективен по совокупности характеристик вариант, в котором с сумматором связана половина пар трения ОФГ. Увеличение числа пар трения ОФГ уменьшает величину КУ при незначительном снижении стабильности силы трения АФК. Увеличение '-из,;а пар трения ДФГ мало влияет на упомянутые показатели.
Исследование АФК 3-го поколения (рис 9) позволило определить параметры дискриминатора знаков сигналов обратной связи 1-2. УУ положительной обратной связи 4-5-7 и отрицательной обратной связи 2-4-6 действуют поочередно при /=/тт-■ и /т?л в
том случае, когда «=4/3 /ср))- Для того чтобы тело 4 оставалось неподвижным при
чтобы т<Мп (т-( /Г ,/
4 •'срс ср ^срс
и действовало УУ положительной обратной связи, включаемое дискриминатором через направляющие 3 и сумматор 5, необходимо,
средний коэффициент трения скольжения). Это позволяет выбирать материалы пар трения, обеспечивающие возврат тел АФК в исходное состояние после снятия внешней нагрузки или при изменении условий эксплуатации.
В третьей главе осуществлен синтез АФМ при статическом нагружении. Для АФМ 1-го поколения с на ведущими и ведомыми парами трения точность срабаты-
\\\Ч^\\\\Ч\\\\\\\Ч\Ч\\Ч\ЧЧ\\\\Ч\ Рис. 9. Принципиальная схема АФК 3-го поколения
вания однодискового варианта максимальна при С=1//тах- Исследование точности срабатывания вариантов многодисковых АФМ 1-го поколения показало, что преимущество имеет вариант, в котором с нажимным диском связано меньшее количество ведомых фрикционных дисков.
Синтез АФМ 2-го поколения основан на исследовании 2-х вариантов (рис. 10): с и с ] (К^ и - средние радиусы трения основной (ОФГ) 1-3 и дополни-
тельной (ДФГ) 3-4 фрикционных групп). Анализ распределения нагрузки между парами трения 1-го варианта показал, что с наибольшей точностью вращающий момент, равный
тп = ^Лр/!^ +1У - Лср71есх|![г + (г - 1)/?срЛ;4 (9)
муфта передает при С=Л.^аг=1//тм (г - число пар трения ОФГ). При С>1//ти перед срабатыванием вращающий момент муфты больше момента 7\ Для 2-го варианта условие высокой точности срабатывания'
С = [ДВ -А)~В + \]/{А(А - 1)(г - 1)/тах], (10)
2 1/2 где +гхп{г-\)В\ -г^Цг-Х):
2Х - число пар трения ДФГ;
л=Л ,/Л . При С=1// и подстановке в
ср 1 ср г •'тах ^
предыдущее равенство один из корней уравнения ¿4 =1. Подстановка корня в
Рис.10 Варианты принципиальных схем уравнение дает.
АФМ 2-го поколения С = (В-2)/[(7-1)/шах]. (11)
Второй корень /12=(В-1)/2, и решение уравнения А=А2 относительно п дает корни, которые при г>2 отрицательны. При 2=2 один из корней и=3,8/г(. Для высокой точности срабатывания АФМ должно быть п<\, а по условиям компоновки п>0,85, откуда следует г =4
<ЛЛЛ
Исследование упругих АФМ показало, что они имеют переменную точность срабатывания, зависящую от вел хины передаваемой нагрузки.
При исследовании АФМ с цилиндрическими винтовыми пружинами сжатия-изгиба 1, закрепленными на
бобышках 2 свободно установленного нажимного диска 3 (рис. 11), принята расчетная схема (рис. 12), в которой пружина аппроксимирована консольной балкой с эквивалентной жесткостью при изгибе Решение задачи продольно-поперечного изгиба консоли с учетом тою, что линия действия поперечной силы Р не меняет положения относительно заделки, основано на определении удлинения элементарного участка <й. при изгибе с последующим определением удлинения упругой линии балки. Опорная реакция
Д^С./ЭД + С./С,,)2/4/^]}, (12)
где С - жесткость балки при изгибе. Зависимость между /?, и Р найдена на основе схемы
и 1 п
изгиба при условии неизменности длины балки. С учетом зависимости между Си/ момент
Рис. 11. Принципиальная схема АФМ с пружинами сжатия-изгиба
Гп = В^ + ЛЩ,!/2 -1) 1(11/),
(13)
где ДЦги£/г2/[0,48Д &(г-1)2]; ^(г-Х) ¡(Е/г п - число пружин 6; Е - модуль уп-
ругости 1-го рода материала пружины; I - момент инерции сечения витка пружины; Я ,г-
ср
см. рис. 12.; 7? — радиус витка; г - число пар трения.
Анализ зависимостей 7'п(/) и К(/) (А'т - коэффициент точности) показывает существенное влияние параметров Я, Е, /, г, п на нагрузочную способность и точность срабатывания муфты. В частности, У увеличение Лиг снижает нагрузочную способность и повышает точность срабатывания, а увеличение Е Рис. 12. Расчетная схема и/приводит к обратному результату. В качестве КУ принят параметр А=4КРп1, причем функция Р I имеет максимум при /к=//2 (/о - высота не-
Рис. 13. Схема нагружения гибкой консоли знакопеременной длины
деформированной пружины). Функция А'^/-^/) имеет минимум в точке 1=1 Функция /п(/-п0 в пределах допустимой осадки пружины максимума не имеет, поэтому целесообразна эксплуатация муфты при />/.
Для расчета АФМ с V-обратными упругими элементами решена задача о поперечном изгибе гибкой консоли переменной длины. Анализ вариантов АФМ показал, что наибольшую нагрузочную способность и точность срабатывания имеет вариант со смешанной структурой обратной связи, предусматривающий «отрицательный» угол наклона лепестка 1, т. е. его расположение между шариком 2 и нормалью к плоскости заделки в исходном положении (рис. 13)
При небольших значениях коэффициента трения шарик, перемещаясь вправо вдоль прямой п-п, действует на лепесток, и в заделке возникает осевая реакция Вектор силы Ро направлен, в зависимости от положения лепестка, вниз (положение I) или вверх (положение III), поэтому при небольших значениях коэффициента трения увеличивается сила прижатия фрикционных дисков 4 (рис. 14), а при больших - уменьшается
Решение основано на отыскании зависимости угла поворота сечения балки, в котором действует сила, от ее тангенциальной составляющей. Для этого найден угол прогиба консоли интегрированием уравнения упругой линии, после чего - зависимость между углом а и тангенциальной силой и формула вращающего момента при положительной обратной связи
Гп = 5,95 ггД(г - \)ЛВ\у. ^О2 + 0,34 ^ПЛВС/ + я}, (14)
где А --¡I 1(Е1п)\ В=СУ(1+1£2Р)-0еР-1,6), ¿МСу^Р-О.ОБЗ^Л^р-Ьб)], С=(2-1)Кр/г, Л, г - см рис 14; /г - число пар «шарик-лепесток»; р - исходный угол наклона лепестка; Р^ - сила натяжения пружины. Аналогично при отрицательной обратной связи
Та = 5,95гг1\А{г -1 )(С/ -1,6)]х ^в1 + 0,34/^ЛСДС/ -1,6)0 + 0,14^Л) - С
(15)
где С=0,085ЛС/1,14Л^+1;Р=РС/ .
Наиболее сильно влияет на нагрузочную способность и точность срабатывания параметр А, определяющий жесткость лепестка при изгибе, а отыскание минимума Кт является задачей многофакторной оптимизации, решаемой на ЭВМ. Точность срабатывания повышается, если управляющие воздействия Р в обоих режимах действия обратной связи будут максимальными на границах интервала / ■ •/ Для этого исследовано влияние
Рис. 14. Принципиальная схема АФМ с У-образными упругими элементами
- 16
исходного угла наклона лепестка на точность срабатывания. Вместо^ введен переменный
параметр^ и графическим способом найдена общая точка графиков функций Г (/"о), построенных при /=/ и при/=/о. Величина /о, соответствующая общей точке, определяет наибольшую точность срабатывания.
Исследование АФМ с пружиной сжатия-кручения основано на определении силовых факторов, действующих в пружине, и установлении связи между ними и действующим на пружину раскручивающим моментом Определено уменьшение числа витков пружины при раскручивании, найдена зависимость между углом подъема витка и раскручивающим моментом, и на основе ее - зависимость для определения вращающего момента
Гп = (16)
где Л =2/?^{31 У\Нс И(Сн1)-Ъс1\1г}\ #-394,5Рс3сДср(г--2У(И); ¿=0,016Ее?/(с\
О - диаметр витка пружины; с - индекс пружины; С? - модуль упругости второго рода материала пружины; г=В12.
При увеличении силы натяжения пружины повышается точность срабатывания АФМ, что объясняется более высоким моментом, действующим на пружину, и увеличением разности величин КУ при минимальном и максимальном коэффициентах трения.
Величина А, влияющего на точность срабатывания, существенно зависит от индекса пружины, особенно в том случае, когда его изменение происходит варьированием О Установлено граничное значение индекса: при с>10 предпочтительно варьировать индекс изменением диаметра с/, при с<10 - изменением диаметра й.
Оптимальные зависимости между управляющим воздействием и коэффициентом трения позволили выделить существенные факторы, влияющие на точность срабатывания, и сформулировать принципы построения структурно-функциональных схем АФМ:
- включение в состав схемы отрицательной обратной связи с сигналом на выходе УУ типа Fp, = Рп (1 - /тт //,),(/, - текущий коэффициент трения).
Реализация данной зависимости предусматривает переменный КУ и упругую связь чувствительных элементов УУ с сумматором;
- введение второго контура отрицательной обратной связи по полному вращающему моменту ДФГ с сохранением первого контура отрицательной обратной связи по части
вращающего момента ОФГ;
- создание положительно-отрицательной обратной связи с введением в структурную схему дискриминатора сигналов обратной связи по знаку;
- создание положительной обратной связи и установка нажимного узла между фрикционной группой и сумматором с сигналом на выходе УУ = ^(/тах //, -1);
- включение в структурную схему ДФГ без обратной связи с уменьшении 4 моментом трения.
При исследовании работы АФМ в условиях патологических процессов трения использован переход к пределу ЬтйГ при Утах->00 и его вычисление. Исследование упруго-предохранительных АФМ проводилось по схеме определения зависимости С(/). Для этого формулы вращающего момента аппроксимированы общепринятой структурой для АФМ 1-го поколения Установлено, что АФМ с ведущими и ведомыми парами трения не имеют конечной величины коэффициента точности, а муфты с ведущими парами обладают конечным его значением, которое зависит от КУ так же, как и при нормальном трении
В четвертой главе исследована динамика привода с АФМ. Для определения частоты автоколебаний, вносимых в систему АФМ, рассмотрен этап перегрузки в приводе с жесткой АФМ от начала нарастания перегрузки до достижения максимального вращающего момента
по расчетной схеме двухмассовой динамической системы с заделкой. Показано, что период
-1
автоколебаний и частота \\1як/(2%) при частотах вращения 800 ..1400 мин .
Для линеаризованной автоколебательной системы при синхронизации запишем
ф + А:2ф = + , (17)
где /(<р, ф) — функция, состоящая из относительно малых нелинейных членов; е> - частота
автоколебаний; Та - амплитуда вращающего момента
При буксовании в муфте действуют диссипативные силы трения, способствующие демпфированию колебаний:
^(Ф) = -СэквФ> (18)
где с - эквивалентный коэффициент вязкого демпфирования
2 2
Введя коэффициент расстройки системы б=к /со -1 и используя основную идею метода медленно меняющихся амплитуд, найдем
А = 4(Га - 7с)/(2тко) - 7П /(2М), (19)
где Тс - демпфирующий момент; Тп - предельный вращающий момент.
В начальный период срабатывания АФМ вращающий момент равен моменту трения скольжения, а управляющее воздействие соответствует моменту Т, поэтому УУ является
источником возникновения стационарных автоколебаний и
Гс=2^Лср«/п/(1 + С/п), (20)
Тл = ^пЛср«/п[1 + С/п( 1 - «)]/(1 + С/п), (21)
где п=/с//п (/с>/п ~ коэффициенты трения скольжения и покоя).
Условие устойчивости стационарного режима автоколебаний имеет вид А< 0, поэтому после подстановки в (19) равенств (20) и (21), а также Тп = гРпЯСр/п /(1 + С/п)-
С < 7:/[4«/п(1 - и)]. (22)
Если собственная частота и частота автоколебаний не являются близкими по величине и к/ю=д, ограничение КУ имеет вид:
С < [тх + 4л(д - 1)]/[4и/п(1 - и)] • (23)
Критическая величина КУ существенно зависит от разности/„ и/с; для увеличения КУ следует стремиться к уменьшению/п~/с- Аналогичные выводы получены для АФМ других поколений. Для АФМ с ведущими и ведомыми парами трения ограничение КУ при статическом нагружении более жестко, чем при динамическом нагружении. При синтезе АФМ с ведущими парами трения проверяется величина КУ по динамическому режиму нагружения.
Исследование устойчивости стационарного режима автоколебаний в приводе с АФМ при скоростях, соответствующих падающей характеристике силы трения, построено на решении уравнения движения одномассовой системы с заделкой, соответствующей буксованию муфты в стопорном режиме нагружения
у - 2уу + }?У = А] <;т Ш, (24)
2
где 2у=(к+Ь)ип, X =сМп, к=АТМп, кп - положительный коэффициент, определяющий наклон падающей характеристики силы трения, Ь - константа, зависящая от природы тел и условий трения, - приведенный момент инерции системы, с - угловая жесткость упругой связи, ДГ=Г -Г, 7,са - первая амплитуда момента трения скольжения, Т - момент трения скольжения при установившемся движении.
Анализ изменения амплитуды колебаний и скорости движения инерционной массы показал, что на указанные параметры влияет величина КУ муфты. Существует ограничение величины КУ снизу, при котором амплитуда момента трения не превышающей момент срабатывания муфты при переходе системы на возрастающую характеристику силы трения
Для определения влияния упругой характеристики АФМ на нагрузки, действующие на ведомую (относительно муфты) часть привода, исследованы режимы плавного и резко-ударного нагружения. Исследование основано на решении и анализе систем дифференциальных уравнений, соответствующих расчетным двухмассовой и трехмассовой схемам
Установлено, что существуют определяемые расчетным путем величины коэффициента угловой жесткости АФМ, которые соответствуют минимальной нагрузке, действующей на ведомую часть привода, причем указанная нагрузка пропорциональна величине вращающего момента, при котором происходит срабатывание АФМ.
В пятой главе приведены цель и задачи, программа и методика, содержание и результаты экспериментальных исследований предложенных АФМ.
Цель экспериментальных исследований - получение опытных результатов ru л определенных режимах работы АФМ и проведение сравнительного анализа аналитических и экспериментальных данных для установления достоверности выдвинутых научных положений.
Экспериментальные исследования проводились на стенде, состоящем из 2-х балансирных электродвигателей постоянного тока мощностью 5,5 кВт, один из которых являлся нагружающим устройством В качестве пар трения использовались «сталь бОГ-чугун СЧ15», «сталь бОГ-материал НСФ-5» и «чугун СЧ15-резина» (смазанная и несмазанная) Величина коэффициента трения изменялась нанесением на поверхности дисков мелкодисперсных веществ (для первых двух пар) и смазочного материала, благодаря чему был воспроизведен интервал значений коэффициента трения 0,105. ..0,784.
Опытные данные обрабатывались с применением методов математической статистики. Проверка однородности оценок выборочных дисперсий по всем сериям опытных данных с применением критерия ЬСочрена показала, что гипотеза об однородности выборочных дисперсий отвечает данным наблюдений Оценка сходимости теоретических и опытных с использованием по F-критерия Фишера-Снедекора подтвердила адекватность теоретических и экспериментальных кривых (рис. 15, кривые 1, 2 и 3). Проверка основой гипотезы при помощи критерия согласия Пирсона «хи-квадрат» показала возможность ее принятия. В качестве параметров приняты их оценки: выборочное среднее и «исправленное» выборочное среднее квадратичное отклонение
Вычисленные по опытным данным коэффициенты точности приfmJfmm~7,'47: муфта Н Д. Вернера - £т=4,17, АФМ 2-го поколения (базовый вариант, и=1) - К= 2,84, АФМ 2-го поколения (п *1) - К-2,59, АФМ 2-го поколения (модифицированная) - К= 1,09, АФМ с пружинами сжатия-изгиба - К=\,Ъ9, АФМ с V-образными элементами - .£=1,66, АФМ с пружиной сжатия-кручения - £=3,12.
Т, Нм
40
39
38
37
Л *> ч
V / / / / / V рч* N. ч ., \ / S \ S
ffl' "Vs У
i 3 \ \.
0,1 0,33 0,56 / Рис. 15. Теоретическая к экспериментальные нагрузочные характеристики модифицированной АФМ 2-го поколения
В шестой главе изложены основы теории АФМ В АФМ 1-го поколения вращающий момент, момент, действующий в УУ, и распорная сила изменяются по одинаковому закону в функции коэффициента трения. В связи с этим точность срабатывания АФМ невелика, что в ряде случаев не позволяет эффективно защищать приводы машин от перегрузок. Блок-схема АФМ (рис. 16) включает ведущую ПВЩ и ведомую ПВМ полумуфты, связанные фрикционным узлом УФ, момент трения которого возбуждается действием силы Fn нажимного узла УН ч распорной силы F . Вращающий момент в УУ поступает от передаточного механизма
ПМ. При 7=const найдены требуемые закономерности изменения величины КУ, распорной силы (при постоянном КУ) и передаточного числа ПМ:
С = const * -п/(mzf); Fp = Fn - const l(zRcpf); u = FnRcp/(Cx const) -1 l(zCf), (25) где const* = FnRcpmf /(n/mm x const), const=r, rtlm=u.
Если увеличивается коэффициент трения, а перегрузка наступает позднее, перед наступлением перегрузки муфта работает с запасом сцепления по моменту трения. В результате увеличения момента трения ведущей пары уменьшается момент трения ведомых пар и распорная сила УУ, что увеличивает вращающий момент, который способна передать муфта. Потенциальный вращающий момент муфты равен Tn=zFnRcvfIl[\ + {z-X)CfM\ + zCf,{Klt -1 )Д*Т,(1-С/,)]}, (26)
и превышает расчетный момент при срабатывании. Номинальный вращающий момент АФМ больше момента трения ведущей пары в том случае, если z > f,(m-1)/(/max -/,). В последней формуле Klt - текущий коэффициент точности; /, - текущий коэффициент трения; т - ширина интервала изменения коэффициента трения; z - общее число пар трения.
При возникновении перегрузки дополнительный вращающий момент вызывает увеличение распорной силы и уменьшение потенциального вращающего момента АФМ. Рассматривая общее >величение внешней нагрузки как суммирование отдельных составных частей, и учитывая, что срабатывание муфты произойдет в том случае, когда увеличивающаяся внешняя нагрузка уравняется с моментом сил трения АФМ (текущим потенциальным вращающим моментом), получим формулу для определения момента срабатывания
Гп1 = zFnRcpf, [Kr, (1 - С/,) + zCf, (Kr, - Cf, )]/{Кт, (1 - С/ )(1 + гС/, )[1 + (г - 1)С/, ]}. (27) При изменении коэффициента трения в АФМ с переменным КУ (рис 17) требуется дополнительная внешняя нагрузка для приведения системы в состояние, соответствующее новому
Рис. 16 Обобщенная блок-схема АФМ с отрицательной одноконтурной обратной связью
взаимному положению элементов 4 и 6, при котором величина КУ соответствует определенному коэффициешу трения. При этом запас вращающего момента АФМ убывает при увеличении КУ. Для определения условий, при которых время перехода механической системы муфты из одного состояния в другое минимально, ведущая часть привода, полумуфта 1 и опорный диск 5, ведомая
Рис. 17. Принципиальная схема АФМ с переменным КУ
часть привода с полумуфтой 2, фрикционной группой 3, нажимным диском 7 и УУ аппроксимированы инерционными массами, а связь между ними - упругая система АФМ. На основе принятого линейного закона изменения внешней нагрузки, коэффициента угловой жесткости АФМ как функции коэффициента осевой жесткости со пружины 9 и решения системы дифференциальных уравнений зависимость угла ф упругого закручивания полумуфт от времени V
Ф = 1 / с[ДГ(1 / к бш к1 - 0 + Гн (2соэ& -1)](1 -2г/{/с1)+Ш, (28)
где Та - номинальный вращающий момент АФМ;/( - коэффициент трения между шпонкой
8 и нажимным диском 1\ й — диаметр ступицы полумуфты 1; ДГ - скорость изменения
внешней нагрузки, к - собственная частота системы; с - коэффициент угловой жесткости
АФМ; с» - угловая скорость полумуфты 1; г- см. рис. 17.
Решение уравнения, полученного после подстановки в (28) правой части
Ф, =1/Сог(1//, -У;+1){/,[^ -4Гн/(/пс/)]+^п//п[2//га1П -(1//, +/1+1)]}, (29) определяющего зависимость угла упругого закручивания полумуфт от погазано на
рис. 18 В (29) с0 - коэффициент осевой жесткости пружины 9, /, - текущий коэффициент
Тр Нм трения. На рисунке прямая 1 и кривая 2 отражают функции (29) и (28).
Общая точка графиков на рис. 18 соответствует периоду времени, в течение которого в результате упругого закручивания полумуфт величина КУ становится равной расчетной, и муфта срабатывает при вращающем моменте Ти. Кривая 3 отражает изменение величины потенциального вращающего момента АФМ, кри-
0 ОД г„ 0,2 /„0,3 0,4 (, с 100
Рис 18. Графическое решение уравнения (4)
вая 4 - изменение внешней нагрузки Некоторое отклонение графика 4 от прямолиней-
ности объясняется рассеянием энергии в части привода, расположенной между АФМ и рабочим органом привода, и не учтено в решении системы дифференциальных уравнений двия:зния. Увеличение АТ уменьшает период времени от начала перегрузки до срабатывания муфты (семейство кривых 5), а увеличение со - уменьшает вращающий момент при срабатывании (кривая 4 и кривая 6, соответствующая большей жесткости со). Отрезок I кривой 7, отражающей изменение распорной силы, показывает ее уменьшение при уменьшении коэффициента трения и угла давления <х( (рис. 18) при буксовании. Анализ показал, что после срабатывания система приходит в состояние равновесия, характеризующееся буксованием при вращающем моменте Тп.
Исследован процесс перегрузки в АФМ 1-го поколения с дифференцированными парами трения при изменении коэффициента трения, не приводящем к обращению в нуль управляющего воздействия в период времени, предшествующий перегрузке. При распределении моментов трения между фрикционными парами коэффициент кратности перегрузки ведущей пары, больший, чем определяемый по существующей методике, равен.
*1 =71(,+1)/Г„ =/(,+1)(1-С/,)/[/,(1-С/(1+1))], (30)
где f¡, /(,+1) - предыдущее и последующее значение коэффициента трения.
Для наступления предельного состояния равновесия пар трения необходимо прило-к диску 4 дополнительную нагрузку АТ, вызывающую дополнительную распорную силу УУ и уменьшение момента трения ведущей пары Вращающий момент ведомой пары равен уменьшению момента трения ведущей пары, что вызовет дополнительную распорную силу и т. д. Конечная величина момента трения зависит от ДТ и СУ"(,+ц. Она представляет геометрическую прогрессию в форме сходящегося ряда, сумма которого Мх -= Д7,СУ(,+])Д1-СУ(,+1)). Перераспределение нагрузки происходит до того, когда момент трения ведущей пары станет предельным, поэтому
ДТ = 2РпЯср(/(,+]) -/,)Д(1 + С/,)(1 + С/(,+1))], (31)
ДГ, =2^пЛСр(/(,+1)-/,)С/(ж)/[(1 + С/)(1-С2/20+1))]. (32)
При срабатывании АФМ моменты трения ведущей и ведомой пар должны быть одинаковы. Необходимый дополнительный вращающий момент:
= ^пЛСр/(,+1)[1 - 3С(/(|+1) - /,) - с2/,/(,+1)]/[(1 + С/, )(1 - с2/V1))] • (33)
Полная нагрузка АФМ равна.
Т(1+1) = 2^пДср[2/(,+1) - / - 2С/2(1+1) + С/,/(1+1)(2- С/(,+1))]/[(1+ Су;)(1 - С2/2(,+1))]. (34) Граничный коэффициент трения, при котором момент трения ведомой пары равен нулю, /(,+1) =2/,/(1+ С/1). По существующей методике /(,+1)= /,/(1+ С/",)- Перегрузка
максимальна при /(,+i) к 0,414/С. Поскольку необходимо увеличивать нагрузку при коэффициентах трения, меньших среднего значения, отрицательное влияние УУ на стабильность момента трения при указанных коэффициентах трения будет при /ср >0,414/тах. При
/, «0,261С перегрузка становится максимальной. Если /тах =1 /С, то для перераспределения нагрузки между парами трения дополнительный момент не нужен. В геометрической прогрессии знаменатель в данном случае равен C/max = 1, и ряд становится расходящимся.
Распределение нагрузки между парами трения АФМ 1-го поколения при неимением моменте сил сопротивления и переменном коэффициенте трения показало, что действительный уровень перегрузок выше, чем определяемый по существующей методике. При изменении коэффициента трения ведущие пары передают большую часть нагрузки и для наступления предельного состояния равновесия всех пар трения необходимо приложить к ведомым парам дополнительную нагрузку, так как срабатывание АФМ происходит только при эгом условии. Увеличение нагрузки на ведомые пары трения увеличивает управляющее воздействие, снижает момент трения, что уменьшает управляющее воздействие и т. д. Конечный момент трения зависит от первоначальной дополнительной нагрузки AT и КУ и равен
ДГ1=Д71С/,/(1-С/(), (35)
где/^ - коэффициент трения, при котором момент трения ведомых пар равен нулю.
Седьмая глава посвящена рассмотрению вопросов эффективности применения АФМ. АФМ соответствует своему назначению, когда она не только эффективно защищает привод от перегрузок, но и не прекращает передачу вращающего момента при уменьшении коэффициента трения ниже настроечной величины.
При настройке АФМ по среднему коэффициенту трения перегрузка равна
АТп=Тн(Кт-1), (36)
а коэффициент точности K=f If (f ,f - максимальный и минимальный приве-
1 т J п шах-' п mm v n max n min г
денные коэффициенты трения) удовлетворяет условию
KT<l+ßHvnp, (37)
где ßH - коэффициент, v^ - относительная величина поля срабатывания. Учитывая связь между &Ti=fnmJfncр (/пср - приведенный средний коэффициент трения) и коэффициентом запаса прочности п в форме K^=nlk (к - коэффициент запаса сцепления: Ä=ßH), запишем:
KTi:l + (n-ß2„)/ßH. • ■ (38)
Повышение точности срабатывания АФМ за счет КУ увеличивает массу муфты и уменьшает запас прочности деталей, в том числе муфты. Для отыскания функции Go(Q (Go -масса привода и муфты) найдены зависимости п(С) и F (С) для АФМ 1-го поколения, а также
введен коэффициент массы к=Оп/С^ (Ом - масса муфты, С Искомая функция.
С0=вы(к„+1), (39)
где кт - коэффициент массы: к^цп/(рРд - коэффициент: д=вп/п; и - коэффициент запаса прочности; р — коэффициент; - сила натяжения пружины.
Функция (39) минимальна при определенном КУ, а увеличение кв расширяет область эффективного повышения точности срабатывания и снижения О^.
Установление зависимости между С и Сл создало предпосылки для оптимизации стоимости привода с АФМ 1-го поколения. Для этого исследована зависимость между стоимостью привода Со и величиной КУ, отыскание которой основано на соотношении между Оа и п, и формулы, связывающей текущую массу муфты с КУ. На основе анализа стоимости изготовления деталей (расходы на материал, режущий инструмент, силовую электроэнергию, обслуживание, вспомогательные материалы и т. п.) выявлено, что стоимость деталей и работ по сборке приблизительно пропорциональна их массе Формула общей стоимости элементов привода, защищаемых АФМ, включая стоимость электродвигателя и муфты
Со п» = Гн[(1 + гС,/тш)/тах /[(1 + 2С,/тах)/тт ]|1,77рн/тТк^/(£пу)3 /<7„ * КС + ~С, х х /гот )/тах + г^|/тах )/тт 1+ Рн
-1} +1,64®/ /[Кп (," - 0,5)]} + тр/Дср [1 /(г/гат ) + гС, ]}
(40)
где Ь - приведенная длина деталей привода, защищаемых АФМ, у - плотность материала деталей; т - коэффициент: т=0 , Си - масса неадаптивной муфты; хт к - предел текучести материала детали; г - порядковый номер модели электродвигателя в ряду последовательно возрастающих мощностей;/- номинальная частота вращения вала электродвигателя; К - коэффициент перегрузки электродвигателя по току.
Функция Сош имеет минимум по аргументу С, а замена неадаптивной муфты на АФМ приводит к значительному (до 3-х раз) снижению общей стоимости привода.
Определение рационального места установки АФМ в приводе основано на исследо-вагм влияния размеров защищаемой и незащищаемой частей привода на его общую массу Изменение места установки АФМ в приводе изменяет суммарную массу обеих частей и АФМ. Найденная с учетом действующих в этих частях коэффициентов запаса прочности деталей формула текущей общей массы привода отражает массу АФМ, электродвигателя и остальных элементов привода, и учитывает место установки АФМ. Действующие в приводе вращающие моменты считаются единой непрерывной функцией длины валопро-вода привода, причем текущий вращающий момент на любом участке привода представ-
лен через вращающий момент Тя на валу электродвигателя. Привод разделен на элемен' тарные участки с равными передаточными отношениями и КПД. Указанная зависимость:
где и - передаточное отношение элементарной передачи; г) - ее КПД; п, п' - коэффициенты запаса прочности деталей незащищаемого и защищаемого участков привода; £ - приведенная длина валопроводов элементарного участка; к, 5 - количество узлов в незащи-щаемой и защищаемой частях привода; д=к+я.
Исследование функции заключается в отыскании номера элементарной механической передачи, установка АФМ вблизи которой обеспечивает минимум функции. Решением графическим способом системы уравнений, полученных в результате дифференцирования функции, определяется оптимальное место установки АФМ в приводе после идентификации соответствующего вращающего момента. Последующий обратный переход к ступенчатому изменению нагрузки и определение минимальной величины изменения его общей массы при установке АФМ слева или справа от найденного узла позволяет определить окончательно рациональное место установки. Для этого использовано соотношение
где Ь - коэффициент {Ь<\), который определяется из отношения суммарных изменений массы уз па привода и АФМ при установке ее слева и справа от этого узла.
По коэффициенту Ь определяется Кт из (42), и на основе сопоставления Кт и К^ (Кт -коэффициент точности АФМ при оптимальной по критерию стоимости привода величине КУ) - рациональное место установки АФМ по схеме: при Ко>Кг АФМ устанавливается между данным узлом и двигателем; при - с противоположной стороны узла.
В восьмой главе изложены разработанные методики расчета и проектирования АФМ Для многодисковой муфты Н.Д Вернера КУ определяется по формуле
из которой следует, что увеличение числа пар трения уменьшает С и, согласно полученным ранее результатам, увеличивает от которого ведется отсчет повышения точности срабатывания муфты Для передачи муфтой максимального рабочего момента [Гн] из диапазона допускаемых нагрузок величина Я .
0, = 1,46у(ГнА)2/у[т2/3тК(«Л- 1)2/3|[«11[И)'5 -Ц(Ктп',)1+ + - 1]",Г'-*)} + рГн(ш1)1/лср[1/(2/тш) + гф Од,
(41)
кТ[1+одкТ-1)] = бл,,
(42)
(43)
Яср = ^пГ'нЮ + С/тт)/(КУ[р]/т1п),
(44)
где £п=0,93 - поправочный коэффициент; V - коэффициент ширины диска; [р] - допускаемое давление на поверхностях контакта.
Задача расчета АФМ с пружинами сжатия-изгиба состоит в обеспечении наибольшей стабильности функции № в интервале моментов настройки. Преобразовав формулу коэГ фициента точности АФМ к виду
Кг = - ЛГ + М - (1 - тоу [л/о + ПГ + М - (1 + п) , (45)
где ) , можно заключить, что данная функция убывает по аргументу М.
Следовательно, максимальная точность срабатывания достигается при наибольшей значении М, т. е. при 14, а произведение II7^ определяет величину поля рассеяния в заданном диапазоне номинальных вращающих моментов.
О "У 0
Представив =0,12(г-1ГЛ ср/ о/[я£> ' (1+й)],
можно установить способы
повышения точности срабатывания муфты: увеличение высоты пружин в свободном состоянии, среднего радиуса трения фрикционных пар и их количества, уменьшение среднего радиуса витка пружины и приближение расположения пружин к оси вращения муфты.
Для возврата элементов муфты в исходное положение по окончании действия перегрузки или прекращении движения найдено соотношение, определяющее угол поворота се-ченпч балки, в котором действует поперечная сила. Использование найденного соотношения в исходном условии возврата элементов в форме \%<х<2/приводит к окончательному виду
(46)
п < 1,92г3ЛД2срг/4/
1г2(Ф + 4К/Рп/2 -1)
где / - текущая высота пружины.
Оптимизация параметров пружины в АФМ с пружиной сжатия-кручения основана на увеличении диаметра сечения витка и уменьшении индекса пружины при фиксированном среднем диаметре витка. Следует также увеличивать число пар трения, компенсируя увеличение уменьшением силы натяжения пружины. Действующий в произвольном сечении витка пружины приведенный момент, используемый при определении диаметра сечения витка
Тпр=^Т2„+(ГлО/2)2 , (47)
т. е., з отличие от пружин сжатия и пружин кручения, возникающие в нормальном сечении витка напряжения изгиба не зависят от угла подъема витка
В базовом варианте АФМ 2-го поколения режим действия обратной связи ограничен значением коэффициента трения, равным
¡г2\ +21(2-1X2 + 2!) -2!
(48)
где f - коэффициент трения, соответствующий максимальному моменту АФМ.
Из соотношения следует, что при z= 1 и любом г будет fff^ а при z> 1 -f<f. Поэтому в интервале./^.. вращающий момент максимума не имеет и следует принимать а~\, а величину КУ определять по соотношению С=1//тгх. Исследование функции K(z) АФМ, в которой с нажимным диском связано большее число пар трения ОФГ, показывает отсутствие максимума, поэтому для повышения точности срабатывания следует уменьшать z.
В модифицированной АФМ 2-го поколения коэффициент n=tgo^/tga (a, a[ - углы давления чувствительных элементов УУ 1-го и 2-го контуров обратной связи), обеспечивающее оптимальное сочетание точности срабатывания и нагрузочной способности, определяется графическим решением системы уравнений
С = 2 |/V + ^N2+mn(z + zl)i2zl(\-n) + z]/(zzl)¡/{«/¡мх[2z, (1 - и) + г)}, (49) Q=yfo/max(l-")]> (50)
где N = {п- 0,5){т +1), m=fmJfm„; - число пар трения ОФГ и ДФГ.
Синтез АФМ с V-образными упругими элементами и смешанной обратной связью основан на определении методом многофакторной оптимизации значений F , А и С при наибольшей точности срабатывания. Необходимым элементом расчета является определение с использованием графического способа величины^, при которой АФМ имеет нулевую обратную связь, и угла отклонения лепестка в исходном положении:
ß = arctg(FnC4/-0/2). (51)
На основе найденной величины А толщина упругого элемента
t = ljl2fi2 /(АЕпЬ) , (52)
где Ь - ширина лепестка; h=dJ2+s; d^ - диаметр шарика; s - величина необходимого зазора между шариком и нажимным диском.
Методики расчета использованы при проектировании и внедрении АФМ 2-го поколения (базовый вариант, л=1) и АФМ с пружинами сжатия-изгиба соответственно в приводе механизма поворота грузовой стрелы автомобильных кранов КС-2568 и в приводе ленточного конвейера в МПМК «Курганагропромстрой». Эксплуатация в течение 2-х лет показала высокую надежность работы муфт, в результате чего снизились простои оборудования из-за отказов его узлов. За счет снижения годовых эксплуатационных издержек реальный экономический эффект от внедрения АФМ 2-го поколения (2 шт.) составил в 1987 году 5708 руб, от внедрения АФМ с пружинами сжатия-изгиба (1 шт.) в 1989 году - 1764 руб.
Методики расчета упруго-предохранительных АФМ с V-образными лепестковыми
элементами и с пружиной сжатия-кручения использованы при проектировании муфт для для механизма поворота обратной лопаты экскаватора ЭО-3211Е-1 и механизма привода валов двухвального лопастного бетоносмесителя непрерывного действия БСН-15 ООО «Сег.ХавМонтажСтрой» (г. Ростов н/Д). За счет снижения эксплуатационных издержек годовой экономический эффект от использования муфт составил в 2002 году 50461,7 руб.
Методика расчета модифицированных АФМ 2-го поколения получила положительный отзыв и принята к использованию ГСКБ ОАО «Ростсельмаш» при проектировании перспективных образцов сельскохозяйственной техники.
Результаты диссертации используются в учебном процессе РГАСХМ ГОУ в форме методических указаний к практической работе «Анализ надежности адаптивных систем автоматического управления механического типа».
В приложениях приведены фотографии экспериментальных образцов АФМ и тари-ровочных приспособлений, записи процесса срабатывания АФМ, документы, подтверждающие внедрение АФМ в производстве.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Выполнен системный анализ отечественных и зарубежных АФМ, который показал их несоответствие современному уровню техники по эффективной защите приводов машин. Анализ исследований АФМ выявил недостаточную проработанность вопросов теории, динамического синтеза, методики расчета и проектирования, эффективности применения муфт в составе машинных агрегатов. Создана классификация типов существующих конструктивных решений АФМ, а также путей повышения их качества на основе практики известных исследований.
2. Предложена процедурная модель совершенствования структурно-функциональной и конструктивной схем АФМ, основанная на применении различных типов обратной связи и позволяющая повысить эффективность защиты приводов машин от перегрузок за счет увеличения точности срабатывания. Выполнено моделирование влияния параметров обратной связи АФМ на запас прочности деталей привода, позволяющее обоснованно выбирать параметры муфты и рациональное место ее установки в приводе, обеспечивающие минимизацию весогабаритных показателей привода.
3. Созданы и конструктивно проработаны принципиальные варианты схем АФМ с отрицательно-нулевой, двухконтурной отрицательной, положительно-отрицательной и положительной обратной связью, позволяющие в 2...3 раза повысить точность срабатывания. По результатам исследования получены 102 патентные грамоты СССР и РФ на изобретения
4. В рамках научной проблемы впервые поставлены и решены задачи теоретическо-
го обоснования применения в конструкциях АФМ различных типов обратной связи, разработки основ теории АФМ, обладающих высокой точностью срабатывания, динамики привода с АФМ, оптимизации параметров обратной связи, для наиболее эффективного использования муфт в приводах машин. Получены новые экспериментальные данные, подтверждающие высокую точность срабатывания созданных конструкций АФМ.
5. Разработаны:
- математическая модель динамики работы привода с учетом особенностей влияния устройства обратной связи иа картину колебаний;
- методика по минимизации до 30 % размеров и массы привода на базе комплексного расчета с учетом рационального выбора места установки АФМ в приводе и оптимизации параметров устройства обратной связи АФМ.
6. Усовершенствованы Существующие и созданы новые модели расчета АФМ с учетом разработанных принципов оптимизации параметров, обеспечивающих высокую точность срабатывания, и реальных условий их эксплуатации. Впервые в методиках расчета АФМ, устройства обратной связи которых построены на основе упругих элементов, использован принцип оптимизации величины коэффициента угловой жесткости муфт, обеспечивающей минимизацию нагрузки в ведомой части привода при срабатывании с точностью, соответствующей оптимальной величине коэффициента угловой жесткости АФМ.
7. Полученные решения позволяют:
- применять их для оптимизации величин параметров АФМ новых поколений по критерию точности срабатывания на стадии проектирования и расчета;
- разрабатывать структурно-функциональные и принципиальные схемы АФМ, обладающих более высокой точностью срабатывания и эффективностью защиты;
- качественно улучшить, облегчить и ускорить процесс проектирования и расчета АФМ за счет использования разработанных компьютерных программ;
- использовать в качестве исходных научных положений в задачах синтеза и теоретических исследований принципиально новых конструктивных решений АФМ, обладающих улучшенными эксплуатационными показателями;
- применять для развития теории АФМ с положительной обратной связью прямого действия, обладающих повышенной нагрузочной способностью;
- моделировать процесс компоновки приводов машин с АФМ различных поколений для оптимизации весогабаритных показателей приводов.
Результаты внедрены в МПМК «Курганагропромстрой», ООО «СевКавМонтаж-Строй», ГСКБ ОАО «Ростсельмаш», РГАСХМ ГОУ. Промышленное внедрение и опытная
эксплуатация АФМ подтвердили высокую эффективность защиты приводов машин, что позволило получить экономический эффект от их применения.
Основные научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах.
1. Шишкарев М.П. Надежность и синтез адаптивного фрикционного контакта в предохранительных муфтах с автоматическим регулированием // Междунар. науч.-техн. конф. «Надежность машин и технологического оборудования». - Ростов н/Д, 1994. - С. 57-60.
2. Шишкарев М.П. О влиянии формы поверхностей трения на эксплуатационные показатели адаптивных фрикционных муфт // Известия вузов. Машиностроение. - 1994. -№ 1-3. - С. 8-12.
3. Шишкарев М.П. Вопросы теории адаптивного фрикционного контакта твердых тел // Известия вузов. Машиностроение. - 1994. - № 4-6. - С. 43-47.
4. Шишкарев М П. Анализ переходного периода адаптивных фрикционных контактов в условиях положительного прироста коэффициента трения // Известия вузов. Машиностроение. - 2000. - № 3. - С. 14-17.
5. Шишкарев М.П. Эффективность применения адаптивных фрикционных муфт // Известия вузов. Машиностроение. - 2001. - JVs 1. - С. 27-31.
6. Шишкарев М.П. Теоретические основы стабилизации выходного параметра адаптивного фрикционного контакта твердых тел // Известия вузов. Машиностроение. - 2001. -№2-3.-С. 17-23.
7. Шишкарев М.П. Распределение нагрузки в муфте Н.Д. Вернера и выбор ее параметров //Вестник машиностроения. -2001. -№ 6.--С. 8-11.
8. Шишкарев М.П. Об ограничениях при выборе параметров некоторых типов адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2001. -№ 7.-С. 8-11.
9. Шишкарев М.П. Математическая модель устойчивости движения привода с адаптивной фрикционной муфтой // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. XV Междунар. науч. конф. В 10 т. Т. 8. Секция 8 «Компьютерная поддержка технологических процессов и производственных систем» / Под общ. ред. B.C. Балакирева. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. - С. 70-75.
10. Шишкарев М.П. Математические модели высокой надежности адаптивных фрик-ц:ю:шых муфт // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. XVI Междунар. науч. конф. В 10 т. Т. 5. Секция 5 «Компьютерная поддержка производственных процессов» / Под общ. ред B.C. Балакирева / РГАСХМ ГОУ, Ростов н/Д, 2003. - С. 231-234.
11. Шишкарев М.П. Технико-экономические аспекты применения адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2003. - № 5. - С. 42-47.
12. Шишкарев МП. Оптимизация величины коэффициента усиления адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2003 - № 6 - С. 30-31.
13. Шишкарев М.П. Компоновочные решения приводов машин с адаптивными фрикционными муфтами // Вестник машиностроения. - 2003. - № 7. - С. 7-12.
14. Шишкарев М.П Адаптивные фрикционные муфты. Исследование, конструкции и расчет. Науч. издание. - Ростов н/Д: Изд-во РГАСХМ ГОУ, 2002. - 228 с.
15. Шишкарев М.П. Синтез и анализ адаптивной фрикционной муфты со смешанной структурой обратной связи // Вестник машиностроения. - 2004. - № 3. - С. 3-8.
16. Шишкарев М.П. Особенности процесса срабатывания адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2004. - № 4. - С. 3-7.
17. Шишкарев М.П. Вопросы динамики привода машины с адаптивной фрикционной муфтой И Вестник машиностроения. - 2004. - № 5. - С. 3-8.
18. Шишкарев М.П, Динамическая модель адаптивной фрикционной муфты с переменным коэффициентом усиления II Математические методы в технике и технологиях Сб. тр. XVII Междунар. науч. конф. В 10 т. Т. 5. Секция 5 «Компьютерная поддержка производственных процессов» / Под общ. ред. B.C. Балакирева - Кострома: изд-во Костромского гос. технол. ун-та, 2004. - С. 30-32.
19. Шишкарев МП. Математические модели адаптивного фрикционного контакта твердых тел 2-го поколения // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. XVIII Междунар. науч. конф. В 10 т. Т. 5. Секция 5 «Компьютерная поддержка производственных процессов» / Под общ. ред. B.C. Балакирева - Казань: изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 2005. - С. 72-.76
20. Шишкарев М П. Математические модели адаптивного фрикционного конфета твердых тел // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр XVIII Междунар. науч. конф. В 10 т. Т. 5. Секция 5 «Компьютерная поддержка производственных процессов» / Под общ. ред. В С. Балакирева - Казань: изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 2005. - С. 68-72.
21. Шишкарев М.П. Теоретические основы применения комбинированной обратной связи в адаптивных фрикционных муфтах // Вестник машиностроения. - 2005. - № 7. - С. 16-19.
22. Шишкарев М.П. Теоретические основы применения двухконтурной отрицательной обратной связи в адаптивных фрикционных муфтах // Вестник машиностроения. -2005,- №8. -С. 19-21.
23. Шишкарев М.П. Уточнение характеристики обратной связи адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2005. - № 11. - С. 12-13.
24. Шишкарев М П. Точность срабатывания адаптивных фрикционных муфт // Вест-
ф
ник машиностроения. - 2005. - № 12. - С. 17-18.
25. Шишкарев М П. Уровень перегрузки при срабатывании адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2006. - № 2. - С. 13-15.
26. Шишкарев М.П. Оптимальный способ настройки предохранительных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2006. - № 3. - С. 16-19.
27. Шишкарев М.П. Комплексная оценка эксплуатационных характеристик адаптивных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2006. - № 4. - С. 29-30.
28 Шишкарев М.П. Функциональные связи между характеристиками предохранительных фрикционных муфт//Вестник машиностроения. - 2006 -№5.-С 8-10.
29. Шишкарев М.П. Оптимизация компоновочного решения базового варианта адаптивной фрикционной муфты второго поколения // Вестник машиностроения. - 2006. - № 6. -С. 7-10.
30. Шишкарев М.П. О функциях адаптивных предохранительных фрикционных муфт // Вестник машиностроения. - 2006. - № 7. - С. 7-8.
31. Шишкарев М.П. Влияние точности срабатывания предохранительной муфты на выбор мощности электродвигателя привода // Вестник машиностроения. - 2006. - № 8. - С. 35-37.
32. А. с. 1430633 СССР, МПК4 И 16 Ц 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.Г Шишкарев (СССР). Заявлено 26.02.86; Опубл. 15.10.88. Бюл № 38. - 3 е.: ил.
33. А. с. 1603089 СССР, МПК5 Б 16 О 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). Заявлено 23.06.88; Опубл. 30.10.90. Бюл. № 40. - 3 е.: ил
34. Пат. 2003874 РФ, МПК5 Р 16 Б 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). Заявлено 01.07.91; Опубл. 30 11.93. Бюл. № 43-44.-4 е.: ил
35. Пат. 2092724 РФ, МПК6 I- 16 Б 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М П. Шишкарев (РФ). Заявлено 14.05.93; Опубл. 10.10.97. Бюл. № 28. - 5 е.: ил.
Подписано в печать Ю 01.2Л)7г, Формат 60x84 1/16. Офсетная печать Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз.
344023, Ростов н/Д, ул. Страны Советов, 1 Копировально-множительное бюро РГАСХМ
Бумага тип № 1. Заказ № 01/07
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Шишкарев, Михаил Павлович
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ АФМ В СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКЕ.
1.1. Обзор конструкций АФМ.
1.1.1. Жесткие АФМ.
1.1.2. Упругие АФМ.
1.1.3. Классификация АФМ.
1.2. Анализ существующих способов стабилизации вращающего момента АФМ.
1.3. Характеристики АФМ и управляющих устройств.
1.4. Анализ существующих исследований АФМ.
1.4.1. Режимы стационарного нагружения.
1.4.2. Динамические процессы в приводах с АФМ.
1.5. Основные направления совершенствования АФМ.
Цель и задачи исследования.
1.6. Выводы.
2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ АДАПТИВНОГО ФРИКЦИОННОГО
КОНТАКТА ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
2.1. Теоретические предпосылки и способы повышения стабильности выходного параметра адаптивного фрикционного контакта.
2.1.1. Стабилизация выходного параметра АФК на основе УУ с отрицательной обратной связью.
2.1.2. Стабилизация выходного параметра АФК на основе положительной обратной связи.
2.2. Исследование АФК 1-го поколения.
2.3. Исследование АФК 2-го поколения и его модификаций.
2.4. Исследование АФК 3-го поколения.
2.5. Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ И СИНТЕЗ АФМ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ.
3.1. Синтез жестких АФМ.
3.1.1. Синтез АФМ 1-го поколения.
3.1.2. Синтез АФМ 2-го поколения.
3.2. Исследование и синтез упругих АФМ с переменной точностью срабатывания.
3.2.1. АФМ с цилиндрическими винтовыми пружинами сжатия-изгиба.
3.2.2. АФМ с V-образными упругими лепестковыми элементами.
3.2.3. АФМ с пружиной сжатия-кручения.
3.3. Исследование и синтез АФМ с неплоскими парами трения.
3.4. Принципы построения структурно-функциональных схем АФМ.
3.5. Исследование эффективности работы АФМ в условиях патологических процессов трения.
3.6. Выводы.
4. ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ АФМ.
4.1. Динамические нагрузки в приводе машины с АФМ.
4.2. Определение частоты автоколебаний привода машины с АФМ.
4.3. Исследование процесса срабатывания АФМ в приводе машины.
4.4. Динамика работы АФМ при падающей характеристике силы трения.
4.5. Выводы.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АФМ.
5.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.
5.2. Программа и методика экспериментальных исследований.
5.3. Технические и измерительно-регистрирующие средства для проведения экспериментальных исследований.
5.4. Подготовка датчиков и приспособлений статического нагружения.
5.5. Содержание экспериментальных исследований АФМ.
5.6. Обработка полученных опытных данных.
Введение 2007 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Шишкарев, Михаил Павлович
Производительность машин во многом определяется эффективностью работы устройств защиты от перегрузок [255]. Применение недостаточно эффективных устройств защиты приводит к поломкам деталей машин, либо к неоправданным отключениям рабочих органов, либо к необходимости увеличения запаса прочности деталей, что неизбежно влечет за собой рост массы, габаритов и энергоемкости.
В качестве устройств защиты широко применяются предохранительные фрикционные муфты [20, 30]. Задача повышения стабильности вращающего момента частично решена фрикционными муфтами повышенной точности срабатывания, в которых автоматически изменяется давление на поверхностях трения в зависимости от коэффициента трения и нагрузки, поэтому в последнее время они называются адаптивными фрикционными муфтами (АФМ). Эффективность работы АФМ основана на стабильности вращающего момента [72], что согласуется с ее оценкой по критерию точности срабатывания [65,81].
Известные способы повышения точности срабатывания и АФМ не дают удовлетворительного решения по эффективной защите. Согласно имеющимся данным [22, 125], изменение вращающего момента АФМ равно 15.20 % при рассеянии коэффициента трения 40 %. Проведенные исследования АФМ направлены на решение проблемы повышения точности срабатывания на основе оптимизации величины коэффициента усиления (КУ) обратной связи и вопросов динамики упруго-предохранительных муфт без учета влияния обратной связи.
Теоретические изыскания по установлению оптимальной структуры АФМ и функциональных соотношений между КУ и коэффициентом трения для повышения точности срабатывания, в отечественной и зарубежной литературе освещены ограниченно и не дают представления о способах решения данной проблемы. Недостаточно изучено влияние АФМ и места ее установки в приводе на изменение массы, габаритов и стоимости привода в целом. Отсутствуют исследования по оптимизации величины КУ, при которой обеспечиваются наилучшие технико-эксплуатационные показатели АФМ.
В связи с этим проблема повышения эффективности АФМ, базирующаяся на изучении и установлении закономерностей формирования внутриструктурных связей, является в настоящее время актуальной. Решение ее будет способствовать уменьшению числа поломок деталей и снижению весогабаритных показателей приводов машин.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности защиты приводов машин от перегрузок адаптивными фрикционными муфтами"
Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему.
1. Выполнен системный анализ отечественных и зарубежных АФМ, который показал их несоответствие современному уровню техники по эффективной защите приводов машин. Анализ исследований АФМ выявил недостаточную проработанность вопросов теории, динамического синтеза, методики расчета и проектирования, эффективности применения муфт в составе машинных агрегатов. Создана классификация типов существующих конструктивных решений АФМ, а также путей повышения их качества на основе практики известных исследований.
2. Предложена процедурная модель совершенствования структурно-функциональной и конструктивной схем АФМ, основанная на применении различных типов обратной связи и позволяющая повысить эффективность защиты приводов машин от перегрузок за счет увеличения точности срабатывания. Выполнено моделирование влияния параметров обратной связи АФМ на запас прочности деталей привода, позволяющее обоснованно выбирать параметры муфты и рациональное место ее установки в приводе, обеспечивающие минимизацию весогабаритных показателей привода.
3. Созданы и конструктивно проработаны принципиальные варианты схем АФМ с отрицательно-нулевой, двухконтурной отрицательной, положительно-отрицательной и положительной обратной связью, позволяющие в 2.3 раза повысить точность срабатывания. По результатам исследования получены 102 патентные грамоты СССР и РФ на изобретения.
4. В рамках научной проблемы впервые поставлены и решены задачи теоретического обоснования применения в конструкциях АФМ различных типов обратной связи, разработки основ теории АФМ, обладающих высокой точностью срабатывания, динамики привода с АФМ, оптимизации параметров обратной связи, для наиболее эффективного использования муфт в приводах машин. Получены новые экспериментальные данные, подтверждающие высокую точность срабатывания созданных конструкций АФМ.
5. Разработаны:
- математическая модель динамики работы привода с учетом особенностей влияния устройства обратной связи на картину колебаний;
- методика по минимизации до 30 % размеров и массы привода на базе комплексного расчета с учетом рационального выбора места установки АФМ в приводе и оптимизации параметров устройства обратной связи АФМ.
6. Усовершенствованы существующие и созданы новые модели расчета АФМ с учетом разработанных принципов оптимизации параметров, обеспечивающих высокую точность срабатывания, и реальных условий их эксплуатации. Впервые в методиках расчета АФМ, устройства обратной связи которых построены на основе упругих элементов, использован принцип оптимизации величины коэффициента угловой жесткости муфт, обеспечивающей минимизацию величины нагрузки, действующей в ведомой части привода при срабатывании с определенной точностью, соответствующей оптимальной величине коэффициента угловой жесткости АФМ.
7. Решение задач стало возможным благодаря известным достижениям теории механических колебаний, физики, деталей машин, сопротивления материалов, теории механизмов и машин, теоретической механики, динамики и прочности машин, теории автоматического регулирования: теории синхронизации автоколебаний механической системы; закону сохранения количества движения механической системы; функциональным зависимостям между параметрами деталей машин и действующей нагрузкой; теории упругих перемещений в механической системе под действием нагрузки для случая продольно-поперечного изгиба балки; теории фрикционных автоколебаний в механической системе; теории сухого трения твердых тел; методам исследования крутильных колебаний под действием переменной нагрузки.
8. Полученные решения позволяют:
- применять их для оптимизации величин параметров АФМ новых поколений по критерию точности срабатывания на стадии проектирования и расчета;
- разрабатывать структурно-функциональные и принципиальные схемы АФМ, обладающих более высокой точностью срабатывания и эффективностью защиты;
- качественно улучшить, облегчить и ускорить процесс проектирования и расчета АФМ за счет использования разработанных компьютерных программ;
- использовать в качестве исходных научных положений в задачах синтеза и теоретических исследований принципиально новых конструктивных решений АФМ, обладающих улучшенными эксплуатационными показателями;
- применять для развития теории АФМ с положительной обратной связью прямого действия, обладающих повышенной нагрузочной способностью;
- моделировать процесс компоновки приводов машин с АФМ различных поколений для оптимизации весогабаритных показателей приводов.
Результаты внедрены в МПМК «Курганагропромстрой», ООО «СевКавМон-тажСтрой», ГСКБ ОАО «Ростсельмаш», Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения. Промышленное внедрение и опытная эксплуатация АФМ подтвердили высокую эффективность защиты приводов машин, что позволило получить экономический эффект от их применения.
Библиография Шишкарев, Михаил Павлович, диссертация по теме Машиноведение, системы приводов и детали машин
1. Авдеев Д.Т., Семенихин Н.П. Гистерезис при трении покоя // Трение и износ. 1998. - 19, № 6. - С. 694-697.
2. Айвазян С.А. и др. Исследование зависимостей: Справ, изд. / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин; под ред. С.А. Айвазяна. М.: Финансы и статистика, 1985.-487 с.
3. Арсеньев М.Д., Манжос Ю.А. Опыт изготовления и испытания фрикци-онно-шариковой муфты инж. Вернера Н.Д. / Судостроение. 1962. -№ 6. - С. 68-70.
4. Артоболевский И.И., Лощинин B.C. Динамика машинных агрегатов на предельных режимах движения / АН СССР, науч. совет по теории машин и систем машин. М.: Наука, 1977. - 325 с.
5. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высш. школа, 1978. - 319 с.
6. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физмат-гиз, 1963.-472 с.
7. Афанасьев М.К. Исследование фрикционных муфт повышенной точности ограничения нагрузки: Автореф. дис.канд. техн. наук: Киев, 1971. - 21 с.
8. Баталов М.В., Петров Н.Д. Пружины. Л.: Машиностроение, 1968. - 149 с.
9. Белов В.В. Индивидуальный учет характеристик пружин в блоке // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - № 3. - С. 37-38.
10. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел: Пер. с англ. / Под ред. Н.М. Михина и А.А. Силина. М.: Машиностроение, 1968. - 544 с.
11. Буфеев В.А. Внешнее трение твердых тел: Автореф. дис.д-ра техн наук.-М., 1992.-32 с.
12. Вейц В.Л. и др. Колебательные системы машинных агрегатов / В.Л. Вейц, А.Е. Кочура, А.И. Федотов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. - 256 с.
13. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977.-431 с.
14. Волков Д.П. Исследование фрикционных муфт // Тр. ВНИИСтройдор-маш. 1957. - Вып. XV. - М.: Машгиз. - С. 29-35.
15. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления: Особые линейные и нелинейные системы. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. - 304 с.
16. Гевко Б.М., Нагорняк С.Г., Маркин В.Ф., Бойко И.В. Фрикционная предохранительная муфта с гидравлической обратной связью // Изв. вузов. Машиностроение. 1976. - № 2. - С. 33-36.
17. Гонский Г.В. О показателях точности фрикционной предохранительной муфты с обратной силовой связью // Вестн. Харьк. политех, ин-та. 1971. - Вып. I.XIV, № 59. с. 9-11.
18. Голоскоков Е.Г., Филиппов А.П. Нестационарные колебания механических систем. Киев: Наук, думка, 1966. - 356 с.
19. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1970.-432 с.
20. Дьяченко С.К., Киркач Н.Ф. Предохранительные муфты. Киев: Гостех-издат УССР, 1962. - 122 с.
21. Есипенко Я.И. и др. Муфты повышенной точности ограничения нагрузки /Я.И. Есипенко, А.З. Паламаренко, М.К. Афанасьев. Киев: Технжа, 1972. - 168 с.
22. Запорожченко P.M. О характеристиках предохранительных фрикционных муфт повышенной точности срабатывания // Изв. вузов. Машиностроение. -1971.-№ 1.-С. 48-52.
23. Запорожченко P.M. К вопросу об эффективности фрикционных предохранительных муфт с точки зрения снижения веса приводов // Вестн. Харьк. политех, ин-та. 1971. - Вып. I.XIV, № 58. - С. 16-19.
24. Запорожченко P.M. К анализу работы предохранительных муфт с гибкими фрикционами // Изв. вузов. Машиностроение. 1971. - № 4. - С. 42-46.
25. Запорожченко P.M. Оптимальные характеристики предохранительных фрикционных муфт повышенной точности срабатывания // Изв. вузов. Машиностроение. 1972. -№ 7. с. 32-36.
26. Запорожченко P.M. Оптимальные параметры фрикционной предохранительной муфты // Изв. вузов. Машиностроение. 1974. - № 5. - С. 21-27.
27. Зельцерман И.М. и др. Фрикционные муфты и тормоза гусеничных машин / И.М. Зельцерман, Д.М. Каминский, А.Д. Онопко. М.: Машиностроение, 1965. - 238 с.
28. Зиновьев В.А., Бессонов А.П. Основы динамики машинных агрегатов. -М.: Машиностроение, 1964.-239 с.
29. Зябликов В.М., Ряховский О.А., Смирнов В.Ф. Некоторые рекомендации по выбору муфт в силовых приводах машин // Изв. вузов. Машиностроение. 1999. -№2-3.-С. 42-46.
30. Иванов Е.А. Муфты приводов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машгиз,1959.-411 с.
31. Иванов Е.А. Характеристики фрикционных материалов в соединительных муфтах трения и тормозах // Вестн. машиностроения. 1952. - № 8. - С. 18-23.
32. Исследование фрикционного контакта твердых тел с отрицательной обратной связью: Отчет о НИР (заюпоч.) / РГАСХМ; рук. М.П. Шишкарев. № ГР 01.990.004214; Инв. № 02.20.0000852. - Ростов-н/Д, 1999. - 85 с.
33. Карамышев В.Р. Исследование защиты сельскохозяйственных машин от перегрузок упруго-предохранительными муфтами: Автореф. дис.канд. техн. наук: -Воронеж, 1972.-23 с.
34. Карамышев В.Р., Попов Е.М. Использование предохранительных муфт для защиты машин от перегрузок // Изв. вузов. Машиностроение. 1984. - № 6. - С. 39-43.
35. Карамышев В.Р., Нартов П.С. Повышение надежности работы предохранительных муфт лесохозяйственных машин. -Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1983. -141 с.
36. Кац Г.Б., Ковалев А.П. Технико-экономический анализ и оптимизация конструкций машин. М.: Машиностроение, 1981. - 214 с.
37. Кожевников С.Н. Динамика машин с упругими звеньями. Киев: Изд-во АН УССР, 1961.- 160 с.
38. Коловский М.З. Динамика машин. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989.-263 с.
39. Комбалов B.C. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. -М.: Наука, 1974.- 112 с.
40. Костерин Ю.И. Механические автоколебания при сухом трении. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 76 с.
41. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техшка, 1970. - 396 с.
42. Кравченко В.П., Муль Е.В., Шут Н.И. О возможностях управления колебательными процессами в системах машинных агрегатов с распределенными и дискретными параметрами // Механика композиционных материалов и конструкций. -1999.-5,№4.-с. 77-86.
43. Кравчук С.В. Универсальные предохранительные муфты // Приводная техника. 1998. - № 6. - С. 38-40.
44. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1975. - 479 с.
45. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. М.: Маш-гиз, 1962.-220 с.
46. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.
47. Кудинов В.А. О скачке силы трения при переходе от покоя к скольжению // СТИН. 1993. - № 6. - С. 2-6.
48. Кухлинг X. Справочник по физике: Пер с нем. М.: Мир, 1982. - 520 с.
49. Лихтенхельдг В. Синтез механизмов: Пер. с нем. М.: Наука, 1964. - 227 с.
50. Лопаткин М.Г. Испытания фрикционных предохранительных муфт // Изв. вузов. Машиностроение. -1966. № 10. - С. 63.
51. Лысенок Ю.В., Балакин В.А., Сергиенко В.П. Проектирование и тепловой расчет фрикционных предохранительных муфт сельхозмашин // О природе трения твердых тел: Тез. докл. Междунар. Симпозиума. Гомель: ИММС НАНБ, 2002. - С. 79.
52. Марюта А.Н. Фрикционные колебания в механических системах. М.: Недра, 1993.-240 с.
53. Маталин А.А. Технология механической обработки. Л.: Машиностроение, 1977.-464 с.
54. Машины и стенды для испытания деталей / В.Л. Гадолин, Н.А. Дроздов, В.Н. Иванов, Д.Н. Решетов и др.; Под ред. Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1979. - 343 с.
55. Моисеев М.П. Экономика технологичности конструкций. М.: Машиностроение, 1973.-352 с.
56. Нартов П.С., Карамышев В.Р., Шапиро И.И. Фрикционная предохранительная муфта с механизмом обратной связи // Изв. вузов. Машиностроение. 1977. -№4. с. 44-47.
57. Никитин Л.В. Статика и динамика твердых тел с внешним сухим трением. М.: Моск. лицей, 1998. - 272 с.
58. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 304 с.
59. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие: В 3-х кн. М.: Машиностроение, 1977. - Кн. 3. - 360 с.
60. Паламаренко А.З. Исследование процесса выключения предохранительных фрикционных муфт: Автореф. дис.канд. техн. наук: Киев, 1969. - 22 с.
61. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем: Со-времен. концепции, парадоксы и ошибки. 4-е изд., перераб. - М.: Наука, 1987. - 352 с.
62. Петриченко В.А. Разработка и исследование фрикционных муфт повышенной точности ограничения нагрузки: Автореф. дис., канд. техн. наук:-Киев, 1982.- 19с.
63. Пожбелко В.И. Законы предельного трения // Вестн. акад. трансп. Рос. Федерации. -1999. № 2. - С. 226-228.
64. Пожбелко В.И. Аналитическая временная зависимость статического трения и пороговая прочность фрикционных связей // Холод, бизнес. 2000. - № 3. - С. 39-43.
65. Поляков B.C., Барбаш И.Д, Ряховский О.А. Справочник по муфтам. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1974. 352 с.
66. Попов Е.М. Исследование привода и предохранительных муфт сельхозмашин при перегрузках: Автореф. дис.канд. техн. наук. Воронеж, 1967. - 25 с.
67. Приводы машин: Справочник / В.В. Длоугий, Т.М. Муха. А.П. Цупиков и др. Л.: Машиностроение, 1982. - 383 с.
68. Проектирование механических передач / С.А. Чернавский, Г.А. Снеса-рев, Б.С. Козинцев и др. М.: Машиностроение, 1984. - 558 с.
69. Регулируемые асинхронные электродвигатели в сельскохозяйственном производстве / Под ред. Д.Н. Быстрицкого. М.: Энергия, 1975. - 400 с.
70. Раздолин М.В. К выбору основных параметров дисковых фрикционных муфт. М.: МВССО РСФСР. Моск. ордена Ленина авиационный ин-т им. С. Орджоникидзе. Вып. 127.
71. Расчет, испытание и подбор фрикционных пар / Под ред. И.В. Крагель-ского. М.: Наука, 1979. - 268 с.
72. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин / Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев; Под ред. Д.Н. Решетова. М.: Высш. шк., 1988. - 238 с.
73. Ривин Е.И. Динамика привода станков. М.: Машиностроение, 1966. - 204 с.74. .Саверин М.М., Малых Л.И. Испытание конусных предохранительных муфт // Вестн. машиностроения. 1956. - № 2. - С. 10-12.
74. Селенский И.А. О стабильности силовых характеристик фрикционных устройств // Вестник машиностроения. 1970. - № 8. - С. 22-24.
75. Смирнов Н.В. Теория вероятностей и математическая статистика. Избр. тр. М.: Наука, 1970. - 290 с.
76. Спиваков В.Д. Настройка фрикционно-шариковой муфты предельного момента//Судостроение. 1963.-№ 11.-С. 19-21.
77. Справочник машиностроителя: В 4 т. / Под ред. Н.С. Ачеркана. М.: Машгиз. 1967. - Т. 4, кн. 1. - 488 с.
78. Тензометрия в машиностроении / Р.А. Макаров, А.Б. Ренский, Г.Х. Бор-кунский, М.И. Этингоф; Под ред. Р.А. Макарова. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.
79. Теодорчик К.Ф. Автоколебательные системы. 3-е изд. - М.: Наука, 1965.- 160 с.
80. Тепинкичиев В.К. Предохранительные устройства от перегрузки станков. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1968. - 112 с.
81. Тимошенко С.П. и др. Колебания в инженерном деле: Пер. с англ. / С.П. Тимошенко, Д.Х. Янг, У. Уивер; Под ред. Э.И. Григолюка. М.: Машиностроение, 1985.-472 с.
82. Трение и износ фрикционных материалов / Под ред. А.В. Чичинадзе. -М.: Наука, 1977.- 136 с.
83. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. М.: Машиностроение. В 2-х кн. Кн. 1,1978. - 400 с. Кн. 2,1979. - 358 с.
84. Троян О.М. Аналитический расчет коэффициента трения скольжения // Мех. процессов и машин / Оме. гос. техн. ун-т. Омск. -1994. - С. 83-88,5.
85. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. 3-е изд., перераб. - M.-JL: Госэнергоиздат, 1959. - 684 с.
86. Устойчивость адаптивных систем: Пер. с англ. / Андерсон В., Битмид Р., Джонсон К. и др. М.: Мир, 1989. - 263 с.
87. Федорченко И.М., Крячек В.М., Панаиоти И.И. Современные фрикционные материалы. Киев: Наук, думка, 1976. - 334 с.
88. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Буд1вельник, 1982. - 280 с.
89. Филлипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной связью. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. - 848 с.
90. Хвингия М.В. Вибрации пружин. М.: Машиностроение, 1969. - 288 с.
91. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами: Пер. с англ. / Под ред. В.Г. Горского. М.: Мир, 1973. - 958 с.
92. Хованов И.М., Назаренко Б.П. Выбор конструктивных параметров фрикционной предохранительной 'муфты конструкции инженера Н.Д. Вернера // Изв. вузов. Машиностроение. 1971. - № 1. - С. 44-47.
93. Хрисанов М.И., Волков Л.П. Методика расчета фрикционных муфт сустройством стабилизации предельного момента срабатывания // Вестн. машиностроения. 1979. - № 1. - С. 23-26.
94. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. / Под ред. К.А. Лю-шинского. М.: Мир, i987. - 208 с.
95. Шаповалов В.В., Щербак П.Н., Майба И.А., Черный B.C. Связь процессов трения и динамических характеристик механических систем // Трение и износ. -1998.- 19,№6.-С. 732-738.
96. Шатуновский Г.М. Технологичность, конструкций и экономическая эффективность сельскохозяйственных машин. М.: Машгиз, 1962. - 444 с.
97. Шишкарев М.П. Функциональный анализ внутриструктурных связей и выбор параметров фрикционных муфт повышенной точности ограничения нагрузки: Дис.канд. техн. наук: Ростов н/Д, 1991. - 258 с.
98. Шишкарев М.П., Алотин Л.М. Вопросы повышения качества контроля крутящих моментов предохранительных фрикционных муфт // Всесоюз. науч.-техн. конф. «Современные проблемы технологии машиностроения»: Тез. докл. М., 1986. - С. 172-173.
99. Шишкарев М.П. Надежность и синтез адаптивного фрикционного контакта в предохранительных муфтах с автоматическим регулированием // Междунар. науч.-техн. конф. «Надежность машин и технологического оборудования»: Тез. докл.- Ростов н/Д, 1994. С. 57-60.
100. Шишкарев М.П. Оптимизация параметров адаптивных фрикционных муфт 1-го поколения // Межвузовский сб. науч. тр. «Повышение надежности и долговечности транспортных узлов и систем» / Ростов н/Д, Рост. гос. ун-т путей сообщения. 1997.-Ч. 2.-С. 90-97.
101. Шишкарев М.П. О влиянии формы поверхностей трения на эксплуатационные показатели адаптивных фрикционных муфт // Изв. вузов. Машиностроение.- 1994.-№1-3.-С. 8-12.
102. Шишкарев М.П. Вопросы теории адаптивного фрикционного контакта твердых тел // Изв. вузов. Машиностроение. 1994. - № 4-6. - С. 43-47.
103. Шишкарев М.П. Анализ переходного периода адаптивных фрикционных контактов в условиях положительного прироста коэффициента трения // Изв. вузов.
104. Машиностроение. 2000. - № 3. - С. 14-17.
105. Шишкарев М.П. Эффективность применения адаптивных фрикционных муфт // Изв. вузов. Машиностроение. 2001. - № 1. - С. 27-31.
106. Шишкарев М.П. Теоретические основы стабилизации выходного параметра адаптивного фрикционного контакта твердых тел // Изв. вузов. Машиностроение.-2001.-№2-3.-С. 17-23.
107. Шишкарев М.П. Распределение нагрузки в муфте Н.Д. Вернера и выбор ее параметров // Вестн. машиностроения. 2001. - № 6. - С. 8-11.
108. Шишкарев М.П. Об ограничениях при выборе параметров некоторых типов адаптивных фрикционных муфт // Вестн. машиностроения. 2001. - № 7. - С. 8-11.
109. Шишкарев М.П. Технико-экономические аспекты применения адаптивных фрикционных муфт // Вестн. машиностроения. 2003. - № 5. - С. 42-47.
110. Шишкарев М.П. Оптимизация величины коэффициента усиления адаптивных фрикционных муфт // Вестн. машиностроения. 2003. - № 6. - С. 30-31.
111. Шишкарев М.П. Компоновочные решения приводов машин с адаптивными фрикционными муфтами // Вестн. машиностроения. 2003. - № 7. - С. 7-12.
112. Шишкарев М.П. Адаптивные фрикционные муфты. Исследование, конструкции и расчет. Науч. издание. Ростов н/Д: Изд-во РГАСХМ, 2002. - 228 с.
113. Шишкарев М.П. Синтез и анализ адаптивной фрикционной муфты со смешанной структурой обратной связи // Вестн. машиностроения. 2004. - № 3. - С. 3-8.
114. Шишкарев М.П. Особенности процесса срабатывания адаптивных фрикционных муфт // Вестн. машиностроения. 2004. - № 4. - С. 3-7.
115. Шишкарев М.П. Вопросы динамики привода машины с адаптивной фрикционной муфтой // Вестн. машиностроения. 2004. - № 5. - С. - 3-8.
116. Шишкарев М.П. Теоретические основы применения комбинированной обратной связи в адаптивных фрикционных муфтах // Вестн. машиностроения. 2005. - № 7. - С. 16-19.
117. Шишкарев М.П. Теоретические основы применения двухконтурной отрицательной обратной связи в адаптивных фрикционных муфтах // Вестн. машиностроения.-2005,-№8.-С. 19-21.
118. Шишкарев М.П. Уточнение характеристики обратной связи адаптивных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2005. - № 11. - С. 12-13.
119. Шишкарев М.П. Точность срабатывания адаптивных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2005. - № 12. - С. 17-18.
120. Шишкарев М.П. Уровень перегрузки при срабатывании адаптивных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2006. - № 2. - С. 13-15.
121. Шишкарев М.П. Оптимальный способ настройки предохранительных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2006. - № 3. - С. 16-19.
122. Шишкарев М.П. Комплексная оценка эксплуатационных характеристик адаптивных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2006. - № 4. - С. 29-30.
123. Шишкарев М.П. Функциональные связи между характеристиками предохранительных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2006. - № 5. - С. 8-10.
124. Шишкарев М.П. Оптимизация компоновочного решения базового варианта адаптивной фрикционной муфты второго поколения / Вестн. машиностроения. -2006.-№6.-С. 7-10.
125. Шишкарев М.П. О функциях адаптивных предохранительных фрикционных муфт / Вестн. машиностроения. 2006. - № 7. - С. 7-8.
126. Шишкарев М.П. Влияние точности срабатывания предохранительной муфты на выбор мощности электродвигателя привода / Вестн. машиностроения. -2006. -№8. -С. 35-37.
127. А. с. 1055915 СССР, МПК3Б 16 D 7/02, F 16 D 13/04. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3475963/25-27; Заявлено 28.07.82; Опубл. 23.11.83. Бюл. № 43. б е.: ил.
128. А. с. 1094993 СССР, МПК3 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3503253/25-27; Заявлено 28.07.82; Опубл. 30.05.84. Бюл. № 20.-3 е.: ил.
129. А. с. 1110957 СССР, МПК3 F 16 D 7/02, F 16 D 13/04. Предохранительнаяфрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3604465/25-27; Заявлено 10.06.83; Опубл. 30.08.84. Бюл. № 32. - 3 е.: ил.
130. А. с. 1139921 СССР, МПК4 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 3660543/25-27; Заявлено 05.11.83; Опубл. 15.02.85. Бюл. № 6.-3 е.: ил.
131. А. с. 1183747 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3706316/25-27; Заявлено 01.03.84; Опубл.0710.85. Бюл. №37.-5 е.: ил.
132. А. с. 1214951 СССР, MnK4F 16 D 7/02, F 16 D 13/54. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3820365/25-27; Заявлено 06.12.84; Опубл. 28.02.86. Бюл. №8.-2 е.: ил.
133. А. с. 1232870 СССР, МПК4 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3820366/25-27; Заявлено 06.12.84; Опубл. 23.05.86. Бюл. № 19.-3 е.: ил.
134. А. с. 1268841 СССР, МПК4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3835090/25-27; Заявлено 06.12.84; Опубл.0711.86. Бюл. №41.-4 е.: ил.
135. А. с. 1295064 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3968197/25-27; Заявлено 24.10.85; Опубл.0703.87. Бюл. №9.-3 е.: ил.
136. А. с. 1296758 СССР, МПК4 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 3744333/25-27; Заявлено 25.05.84; Опубл. 15.03.87. Бюл. № 10.-3 е.: ил.
137. А. с. 1303761 СССР, MnK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3866859/25-27; Заявлено 15.03.85; Опубл. 15.04.87. Бюл. № 14.-3 е.: ил.
138. А. с. 1318748 СССР, MnK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4026485/25-27; Заявлено 26.02.86; Опубл. 23.06.87. Бюл. №23.-3 е.: ил.
139. А. с. 1339328 СССР, MnK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4008931/25-27; Заявлено 07.01.86; Опубл. 23.09.87. Бюл. №35.-3 е.: ил.
140. А. с. 1339329 СССР, МПК4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4008932/25-27; Заявлено 07.01.86; Опубл.2309.87. Бюл. № 35. -2 е.: ил.
141. А. с. 1343142 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4054488/25-27; Заявлено 10.04.86; Опубл. 07.10.87. Бюл. №37.-3 е.: ил.
142. А. с. 1355790 СССР, МПК4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 3968196/25-27; Заявлено 24.10.85; Опубл. 30.11.87. Бюл. № 44. - 4 е.: ил.
143. А. с. 1361398 СССР, MnK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4100220/25-27; Заявлено 25.07.86; Опубл.2312.87. Бюл. №47.-3 е.: ил.
144. А. с. 1375879 СССР, MIIK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4048610/25-27; Заявлено 01.07.86; Опубл.2302.88. Бюл. №7.-2 е.: ил.
145. А. с. 1402731 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4054487/25-27; Заявлено 10.04.86; Опубл. 15.06.88. Бюл. № 22. - 3 е.: ил.
146. А. с. 1416770 СССР, MnK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4048609/25-27; Заявлено 28.02.86; Опубл. 15.08.88. Бюл. №30.-3 е.: ил.
147. А. с. 1425375 СССР, MTIK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4100240/25-27; Заявлено 25.07.86; Опубл. 23.09.88. Бюл. № 35.-4 е.: ил.
148. А. с. 1428862 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Фрикционная предохранительная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4054486/25-27; Заявлено 10.04.86; Опубл. 07.10.88. Бюл. № 37. - 6 е.: ил.
149. А. с. 1430633 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4048607/25-27; Заявлено 26.02.86; Опубл. 15.10.88. Бюл. №38.-3 е.: ил.
150. А. с. 1432293 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4048604/25-27, № 4130469/25-27; Заявлено 26.02.86; Опубл. 23.10.88. Бюл. № 39. -3 е.: ил.
151. А. с. 1434166 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4160295/25-27; Заявлено 10.12.86; Опубл. 30.10.88. Бюл. № 40. - 3 е.: ил.
152. А. с. 1434167 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4172012/25-27; Заявлено 04.01.87; Опубл. 30.10.88. Бюл.№ 40.-3 е.: ил.
153. А. с. 1434168 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4188349/25-27; Заявлено 29.01.87; Опубл. 30.10.88. Бюл. №40.-3 е.: ил.
154. А. с. 1437596 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4172013/25-27; Заявлено 04.01.87; Опубл. 15.11.88. Бюл. №42.-3 е.: ил.
155. А. с. 1439312 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4244874/25-27; Заявлено 15.05.87; Опубл. 23.11.88. Бюл.№43.-3 е.: ил.
156. А. с. 1448140 СССР, MnK4F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4266460/25-27; Заявлено 22.06.87; Опубл.3012.88. Бюл. № 48. 3 е.: ил.
157. А. с. 1455079 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4141466/25-27; Заявлено 30.10.86; Опубл.3001.89. Бюл. №4.-3 е.: ил.
158. А. с. 1460456 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4126040/25-27; Заявлено 25.07.86; Опубл. 23.02.89. Бюл. №7.-4 е.: ил.
159. А. с. 1460457 СССР, МПК4 F 16 D 7/02, F 16 D 27/00. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4244875/25-27; Заявлено 15.05.87; Опубл. 23.02.89. Бюл. №7.-4 е.: ил.
160. А. с. 1479747 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4160297/26-27; Заявлено 10.12.86; Опубл. 15.05.89. Бюл. № 18.-4 е.: ил.
161. А. с. 1481528 СССР, МПК4 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4266492/25-27; Заявлено 22.06.87; Опубл. 23.05.89. Бюл. № 19.-3 е.: ил.
162. А. с. 1497404 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Фрикционная предохранительная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4343907/25-27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 30.07.89. Бюл. № 28. - 3 е.: ил.
163. А. с. 1497405 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционнаямуфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4343915/25-27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 30.07.89. Бюл. № 28. - 3 е.: ил.
164. А. с. 1497406 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Фрикционная предохранительная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4343923/25-27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 30.07.89. Бюл. № 28. - 3 е.: ил.
165. А. с. 1504398 СССР, МПК4 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4266467/25-27; Заявлено 22.06.87; Опубл. 30.08.89. Бюл. № 32. - 3 е.: ил.
166. А. с. 1518583 СССР, МПК4Б 16 D 7/02. Фрикционная предохранительная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4141467/25-27; Заявлено 30.10.86; Опубл.3010.89. Бюл. № 40. 4 е.: ил.
167. А. с. 1553770 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447790/25-27; Заявлено 23.06.88; Опубл.3003.90. Бюл. № 12. 3 е.: ил.
168. А. с. 1574942 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4343924/25-27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 30.06.90. Бюл. № 24. - 3 е.: ил.
169. А. с. 1581909 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4266457/25-27; Заявлено 22.06.87; Опубл. 30.07.90. Бюл. № 28. - 3 е.: ил.
170. А. с. 1581910 СССР, МПК5Б 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4343906/25-27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 30.07.90. Бюл. № 28. - 3 е.: ил.
171. А. с. 1581911 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447765/25-27; Заявлено 23.06.88; Опубл. 30.07.90. Бюл. № 28. - 3 е.: ил.
172. А. с. 1587245 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447791/25-27; Заявлено 23.06.88; Опубл. 23.08.90. Бюл. №31.-4 е.: ил.
173. А. с. 1587246 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447792/25-27; Заявлено 23.06.88; Опубл. 23.08.90. Бюл. №31.-3 е.: ил.
174. А. с. 1603089 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447783/25-27; Заявлено 23.06.88; Опубл.3010.90. Бюл. № 40. 3 е.: ил.
175. А. с. 1603090 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447788/25-27; Заявлено 23.06.88; Опубл. 30.10.90. Бюл. № 40. - 3 е.: ил.
176. А. с. 1612148 СССР, МПК5Б 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4615633/25-27; Заявлено 05.12.88; Опубл. 07.12.90. Бюл. № 45. - 3 е.: ил.
177. А. с. 1613730 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4483887/25-27; Заявлено 19.09.88; Опубл. 15.12.90. Бюл. №46.-3 е.: ил.
178. А. с. 1642132 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4343916/27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 15.04.91. Бюл. № 14. - 3 е.: ил.
179. А. с. 1657790 СССР, МПК5 F 16 D 7/02, F 16 D 7/04. Фрикционная предохранительная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4686145/27; Заявлено 03.05.89; Опубл. 23.06.91. Бюл. №23.-3 е.: ил.
180. А. с. 1681082 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4671667/27; Заявлено 03.04.89; Опубл. 30.09.91. Бюл. № 36. - 3 е.: ил.
181. А. с. 1682668 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта/М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4671668/27; Заявлено 03.04.89; Опубл. 07.10.91. Бюл. № 37. -4 е.: ил.
182. А. с. 1682670 СССР, МПК5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4722053/27; Заявлено 20.07.89; Опубл. 07.10.91. Бюл. № 37. -2 е.: ил.
183. А. с. 1691616 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4721784/27; Заявлено 20.07.89; Опубл. 15.11.91. Бюл. № 42. - 3 е.: ил.
184. А. с. 1698517 СССР, MTIK5F 16 D 7/02, F 16 D 43/20. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4671866/27; Заявлено 03.04.89; Опубл. 15.12.91. Бюл. №46.-3 е.: ил.
185. А. с. 1700306 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4775117/27; Заявлено 29.12.89; Опубл. 23.12.91. Бюл. № 47. - 3 е.: ил.
186. А. с. 1705638 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционнаямуфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4343908/27; Заявлено 15.12.87; Опубл. 15.01.92. Бюл. №2.-3 е.: ил.
187. А. с. 1707337 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4795565/27; Заявлено 26.02.90; Опубл. 23.01.92. Бюл. №3.-3 е.: ил.
188. А. с. 170733 8 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4795566/27; Заявлено 26.02.90; Опубл. 23.01.92. Бюл. №3.-3 е.: ил.
189. А. с. 1709138 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4721840/27; Заявлено 20.07.89; Опубл. 30.01.92. Бюл. №4.-3 е.: ил.
190. А. с. 1709139 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4775119/27; Заявлено 29.12.89; Опубл. 30.01.92. Бюл. №4.-3 е.: ил.
191. А. с. 1726863 СССР, MTIK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4795564/27; Заявлено 26.02.90; Опубл. 15.04.92. Бюл. № 14.-3 е.: ил.
192. А. с. 1730488 СССР, МПК5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4776309/27; Заявлено 29.12.89; Опубл. 30.04.92. Бюл. №16.-5 е.: ил.
193. А. с. 1737177 СССР, NfflK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4899800/27; Заявлено 08.01.91; Опубл. 30.05.92. Бюл. № 20. 4 е.: ил.
194. А. с. 1739116 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4880686/27; Заявлено 06.11.90; Опубл. 07.06.92. Бюл. №21.-4 е.: ил.
195. А. с. 1742547 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4891184/27; Заявлено 17.22.90; Опубл. 23.06.92. Бюл. №23.-4 е.: ил.
196. А. с. 1742548 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта/М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4891237/11; Заявлено 17.12.90; Опубл. 23.06.92. Бюл. № 23. -4 е.: ил.
197. А. с. 1751524 СССР, MnK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4882684/27; Заявлено 16.11.90; Опубл. 30.07.92. Бюл. №28.-3 е.: ил.
198. А. с. 1751526 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4906090/27; Заявлено 30.01.91; Опубл. 30.07.92. Бюл. № 28. 5 е.: ил.
199. А. с. 1754966 СССР, МПК5Б 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4878294/27; Заявлено 29.10.90; Опубл. 15.08.92. Бюл. № 30. -4 е.: ил.
200. А. с. 1756681 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4883101/27; Заявлено 16.11.90; Опубл. 23.08.92. Бюл. №31.-3 е.: ил.
201. А. с. 1772447 СССР, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4775116/27; Заявлено 29.12.89; Опубл. 30.10.92. Бюл. №40. -4 е.: ил.
202. А. с. 1786303 СССР, МПК5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4447789/63; Заявлено 23.06.88; Опубл. 07.01.93. ' Бюл. №1.-3 е.: ил.
203. А. с. 1800166 СССР, MI1K5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). № 4130471/63; Заявлено 08.10.86; Опубл. 07.03.93. Бюл. №9.-3 е.: ил.
204. А. с. 1815440 СССР, MTIK5F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (СССР). -№ 4899823/27; Заявлено 08.01.91; Опубл. 15.05.93. Бюл. №18.-3 е.: ил.
205. Пат. 2003871 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5002135/27; Заявлено 01.07.91; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 3 е.: ил.
206. Пат. 2003872 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5002137/27; Заявлено 01.07.91; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 3 е.: ил.
207. Пат. 2003873 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5002615/27; Заявлено 01.07.91; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 5 е.: ил.
208. Пат. 2003874 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5002846/27; Заявлено 01.07.91; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 4 е.: ил.
209. Пат. 2003875 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционнаямуфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5006896/27; Заявлено 25.10.91; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 4 е.: ил.
210. Пат. 2003878 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5038466/27; Заявлено 17.02.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 4 е.: ил.
211. Пат. 2003879 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5038467/27; Заявлено 17.02.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 3 е.: ил.
212. Пат. 2003880 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5038485/27; Заявлено 17.02.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 4 е.: ил.
213. Пат. 2003881 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5042581/27; Заявлено 19.05.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 3 е.: ил.
214. Пат. 2003882 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5042582/27; Заявлено 19.05.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 5 е.: ил.
215. Пат. 2003883 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5047073/27; Заявлено 11.06.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 4 е.: ил.
216. Пат. 2003884 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5047076/27; Заявлено 11.06.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. - 6 е.: ил.
217. Пат. 2003891 РФ, МПК5 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). -№ 5006895/27; Заявлено 11.06.92; Опубл. 30.11.93. Бюл. № 43-44. -4 е.: ил.
218. Пат. 2003892 РФ, МПК5 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (РФ).-№ 5007147/27; Заявлено25.10.91; Опубл. 30.11.93. Бюл. №43-44. -3 е.: ил.
219. Пат. 2015429 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5050546/27; Заявлено 01.07.92; Опубл. 30.06.94. Бюл. № 12.-4 е.: ил.
220. Пат. 2015430 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5050547/27; Заявлено 01.07.92; Опубл. 30.06.94. Бюл. № 12. - 5 е.: ил.
221. Пат. 2015431 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционнаямуфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5050548/27; Заявлено 01.07.92; Опубл. 30.06.94. Бюл. № 12.-3 е.: ил.
222. Пат. 2015432 РФ, МПК5 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5050549/27; Заявлено 01.07.92; Опубл. 30.06.94. Бюл. № 12.-4 е.: ил.
223. Пат. 2016283 РФ, МПК5 F 16 D 43/10. Центробежная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). -№ 5042573/27; Заявлено 19.05.92; Опубл. 15.07.94. Бюл. № 13. -4 е.: ил.
224. Пат. 2036343 РФ, МПК6 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 93029030/28; Заявлено 14.05.93; Опубл. 27.05.95. Бюл. № 15.-5 е.: ил.
225. Пат. 2036344 РФ, МПК6 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 93029031/28; Заявлено 14.05.93; Опубл. 27.05.95. Бюл. № 15.-4 е.: ил.
226. Пат. 2036345 РФ, МПК6 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 93029086/28; Заявлено 28.05.93; Опубл. 27.05.95. Бюл. № 15. -4 е.: ил.
227. Пат. 2092724 РФ, МПК6 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 93027778/28; Заявлено 14.05.93; Опубл. 10.10.97. Бюл. №28.-5 е.: ил.
228. Пат. 2095656 РФ, МПК6 F 16 D 7/02. Предохранительная фрикционная муфта / М.П. Шишкарев (РФ). № 5038484/28; Заявлено 17.02.92; Опубл. 10.11.97. Бюл. №31.-4 е.: ил.
229. When clutches beat servos sor Sorque control / Bacon Philip H. // Mach. Des. 1993.-65, №6.-6.86,88.
230. Sicherheitskupplung // Schweiz. Maschinenmarkt. -1992. 92, № 43. - C. 123.
231. Sicherheitskupplung // Schweiz. Maschinenmarkt. -1992. 92, № 47. - C. 89.
232. U berlastkupplung // Ebk. Masch. 1993. - 72, № 7-8. - С 212.
233. Wirtschaftliche Maschinenschutz // Produktion. 1998.37, № 13. - C. 9.
234. U berlastkupplung fur Zahnriemenscheiben // VDI Z: Integr. Prod. - 1998. -Spec. - C. 99-100.
235. U berlastkupplung // Technica (Suisse). -1998. 47, № 9. - C. 39.
236. U berlastkupplung in Miniaturausfuhrung // VDI Z:: Integr. Prod. - 1998. -Spec. - C. 100-101.
237. Delay restoring type limit-torgue coupling mechanism: Пат. США,
238. MKH6F16D7/06 / Yang Tai-Her. № 317589; Заявл. 03.10.94; Опубл. 02.01.96; НКИ 192/56.1.
239. Sicherheitskupplung // Masch.-Anlag.+Verfahr. 1996. - № 11. - С. 30.
240. Mechanische Sicherheitskupplungen // Konstruktion Konstruktion. 1996. -48, № 11. - C. A33-A34.
241. Sicherheitskupplung trennt in 4 Millisekunden // Ind. Anz. - 1996. - Beil.: Produktreport № 2. - C. 92.
242. Formschlussige Sicherheitskupplung: Заявка № 19741275 Германия, MIlK6F16D7/08 / Beierl Wolfgang. № 19741275.0; Заявл. 19.09.97; Опубл. 15.04.99.
243. Wechsel zum Uberlastbetrieb ist ohne spezielle Mechanismen moglich // Ind. -Anz.- 1999. -121, № 5.-C. 51.
244. U berlastkupplungen fur die Antriebstechnik // Hauser Fachz, 1999. - № 2, Suppl.: Zuliefermarkt. - C. 76.
245. Diagnostica e informatica al servizio dell usato / Reggiani Gabriele // Mecc. nod. 1996. - 17, № 7. - C. 72-75.
246. Kong Fanguo e. a. // Zhongguo jixie gongcheng=China Mech. Eng. 1997. -8, № 2.-C. 30-32, IV.
247. Hayashi Kazuhiro, Hirasata Keiji, Kamenaka Yuji, Sugita Kazuhiko // Nihon kikai gakkai ronbunshu. C=Trans. Jap. Soc. Mech. Eng.C. 1997. - 63, № 616. - C. 4322-4327.
248. Self-excited oscillationsin sliding with a constant friction coefficient a simple model/ Adams G. G. // Trans. ASME. J. Tribol. -1996. - 118, № 4. - C. 819-823.
249. Dependence of the coefficient of friction on the sliding conditions in the high velocity range / Molinari A., Estrin Y., Mercier S.// Trans. ASME. J. Tribol. 1999. - 121, №1.-C. 35-41.
250. An ill-posed mechanical problem with friction / Schatzman Michelle, Lamar-que Claude-Henri, Bastien Jerome // Eur. J. Mech. A. 1999. - 18, № 3. - C. 415-420.
251. Static friction of contactinq real surfaces in the presence of Sub boundary lubrication / Polycorpou A.A., Etsion Jzhak // Trans. ASME. J. Tribol. - 1998. - 120, № 2. -C. 296-303.
252. Голубенко O.JI., A.C. Петров, В.П. Гундарь. К теории проектирования муфт повышенной точности ограничения нагрузки // Ушверситет i репон: матер!али \пжнар. наук.-практ. конф., 17-18 грудня 1996 р., Схщноукр. держ. ун-т. Луганськ, 1996. -С.161-162.
-
Похожие работы
- Защита подающих ротационных аппаратов лесопосадочных машин от перегрузок предохранителями повышенной точности срабатывания
- Повышение эффективности защиты приводов машин от перегрузок адаптивными фрикционными муфтами второго поколения
- Повышение уровня защиты привода от перегрузок с помощью адаптивной фрикционной муфты
- Определение рациональных параметров предохранительных фрикционных муфт тяжелонагруженных машин
- Повышение качества ограничения предельных нагрузок лесохозяйственных машин
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции