автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Разработка и исследование фрикционных механизмов управляемых посредством высокочастотных вибраций

РГС од

5 / ШОП 1393

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ И СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ им.М.Т.УРАЗБАЕВА

На правах рукописи

Умурзаков Акрамжон Хакимович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ФРИКЦИОННЫХ МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЯЕМЫХ ПОСРЕДСТВОМ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ВИБРАЦИЙ

(Специальность 05.02.18 - Теория механизмов и маши)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ - 1993

Работа выполнена в лаборатории "Теория механизмов и машин' Института механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразба-ева Академии Наук Республики Узбекистан.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

КАРИМОВ К.А.

Официальные огтоненты - академик ИА РУз, доктор гехничесю

наук, профессор ЗАКИРОВ Г.Ш. (ТИИМСХ)

- кандидат технических нау доцент УСМАНОВ А.И. (ТГПИ)

Ведущая организаций - Ташкентский институт инженеров хеле:

нодорояного транспорта

Защита состоится " ¿ÁíQJ.3t 1993 г. в {3 "^часой на заседании Специализированного совета Д.015.18.21 при Институте механики и сейсмостойкости сооружен^ им.М.Т.Уразбаева АН РУз, по адресу: 700143, Ташкент-143, Академгородок.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библи теке АН РУз, по адресу: 700143, Ташкент-143, Академгородок, у .г. Мурашова, 13.

•L

Автореферат разослан " п " /ЛЛ^РИ-^) j.993 г.

Ученый секретарь ¿

Специализированного совета, к.т.н. КАРИМОВ Р.И

- 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ _Актуальность темы. Требования, вклкпвдие в себя ряд критерий, в том числе быстродействие, малые габарита, обеспечения точносш движения сочетание высокой чувствительности и управляемости, предъявляемые к современной технике, ставят новые научные и- прикладные задачи, связанные с созданием и исследованием новых устройств и конструкций.

Б настоящее время все шире разрабатываются и применяются механизмы с управляемыш-i параметра!,ш и связями, имещие ряд преимуществ и достоинств перед известными конструкциями. К таким механизмам относятся управляемые фрикционные механизмы, посредством которых представляется возможным ре-лить ряд прикладных вопросов. В частности, прецизионное позиционирование и сканирование, а такзе возможность получения управляе!шк движений выходных звеньев в плоскости и пространстве.

Сфера i-рпменения управляемых фрикционных механизмов очень оощирная. Они могут быть использованы в ряде отраслей современной техники, в таких к к прецизионная вибротехника, робототехника, точное приборостроение и т.д. Благодаря возможности получения управляемых законов движения выходных звеньев и ен-coicnx точностей при позиционировании, они могут быть. так;:е успепно приманены в иедщпнскоК, косшгтвской и специальной технике.

Для решения поставленных задач и оптпмалышх вариантов ese:-; управляемой фрикционных механизмов необходимо разработать способы управления параметрами, теоретические методики тп: расчета, а такпе принципиально новые конструкции управляемых механизмов, что составляет задачу достаточно актуальную в общей теории машин и систем машин.

Диссертационная ~>абота является составной частью научно -исследовательских- работ, вкл!с!юнш согласно координашюшш.-.! планам Академии Наук республики Узбекистан (N Госрелютг эцки 0I870C54742).

Цель работы. Разработка методики р-сче""а и создание принципиально новых гонструкций виброуправляемых фртткциоЕнкг. мвханпзмов (в которых управления законом движения выходных звеньев осуществляете■ посредством вибраций/, обладанзих высо-кгяс тэхнпчеекпми характеристиками.

Методы исследования. При выполнении диссертационной рр^о- . ты использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования проводились на основе теории механизмов и машин и теоретической механики. Решения задачи нелинейных механических систем проводились на персональном компьютере типа ШД А1-386,известными .исленными методами. Е.сспериментальнке исследования проведены в специальной установке на основе применения методов и аппаратуры современного тензометрирования.

Научная новизна. Основная научная нвизна диссертационной работы заключается в разработке и' исследования механизмов с фрикционно сопряженными звеньями, законы движения и параметры которых управляйся посредством высокочастотных упругих колебаний и заключаются в следующем:

- разработан способ управления параметрами фрикционных механизмов посредством высокочастотных вибраций, который спо- . собствует созданию новых виброупра?ляб»1ых фрикционных механизмов; ,

- составлена математическая модель управляемого двиаения подвижного элемента фрикционно сопряженного с плоскостью, в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений;. При упро-щавдих допущениях построена ее периодггсеское решение. При учете нелинейных членов, решение данной системы произведено с помощью численных методов посредством ЭВМ. На основе численных результатов построены закономерности изменения основных параметров исследуемой системы;

- аналитически изучена задача об управлении-вращением фр1-'.ционно сопряжениях кинематических пар шешего класса при учете проскальзывания. Определена область существования управляемо го движегто ведомого звена. Гхри этом впервые получены численные значения и закономерности изменения скорости проскальзывания и среднеквадратического отклонения скорости от номинала при различных вариациях исходных параметров;

- экспериментальным путем выявлены характеристики -.илы трения под действием ультразвуковых упругих колебаний различного типа во фрикционно сопряженных дарах;

- разработан ряд конструктивных схем прецизионных пбро-уттравлг.Аиых фрикционных механизмов с одной и несколькими сте-

пеняша подвижности, применительные к точному машиностроению, приборостроению, робототехнике и др.

• Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные методы расчета фрикционных механизмов с управляемыми параметрами посредством высокочастотных вибраций и волн могут быть использованы при проектировании перспективных управляемых- механизм в. Разработаны принципиально новые конструктивные схемы фрикционных передач, позиционирующего устройства, пробразователя движения, управляемые высокочастотными вибрациями, волнами, а также создана экспериментальная установка для определение характеристик действия вибраций и волн на вибронесущие фрикционные поверхности.

Эти устройства могут быть использованы при проектировании усовершенствованных конструкций прецизионных, позиционирупцих механизмов, дефлекторов, приводов машин и приборов с реверсивным движением ведомого звена и т.д.

Результаты исследований переданы для использования:

1. Узбекское призводственное объединение "Электротерм".

2. Наманганский индустриально-технологически^ институт,-для использования е учебном процессе.-.

Апробация работы. Содержание диссертационной работы доложено и обсуждено на Всесоюзном и республиканских конференциях и совещаниях:

Республиканская научно - техническая конференция "Проблемные во-росы создания средств вибрационной техники для использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана" (Ташкент, 19 - 20 ютя.1990 г.)

научно - методическое совещание"заведующих кафедрами, ведущих лекторов по Теории механизмов и машин вузов республик Средней Азии и Казахстана (Алма-Ата, 26 - 28 февраля 1991 г.)

Всесоюзная -конференция "Механизмы переменной структуры в технике" (Бишкек, 1-3 октября 1991 г.)

Республиканская научно - практическая конференция "Речение проблемных вопросов Теории механизмов и машин" (Фергана, 30 - 31 октября 1991 г.)

На научных семинарах лабаратории "ТШ" института механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразбаева АН республики • Узбекистэн (1989 -1992 гг.)

На .расширенном семинаре лаборатории "ТШ" института механики и СС им.М.Т.Уразбаева АН ГУз (7 июля 1992 г.)

На расширенном семинаре кафедры "ТММ и ДМ" Наманганского •индустриально-технологического института (5 апреля 1993 г.)

На научном семирчре кафедры "Прикладная механика" ТашГГУ. им.А.Р.Веруни (19 апрел., 1993 г.)

На республиканском семинаре по теории механизмов и машин при Инженерной Академии Узбекистана (21 апреля 1993 г.)

На заседании объединенного семинара "Теория механизмов и машин хлопкового промышленного комплекса" института механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразбаева АН республики Узбекистан (30 апреля 1993 г.)

Публикации. По' материалам диссертационной работы опубликовано 13 -печатных работ, две из них опубликованы в мевдународ-ном журнале "Modelling, Simulation & Control, В, AMSE Press", г. Тассин-ла-Деми Лун, Франция.

Получено 2 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Она изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков и список использованной литературы из 106 наименований. Приложения на 19 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается, обоснование актуальности теш диссертации, научная новизна и практическая цетаость работы, определены направления исследований, дано краткое содер2~аЕ>:е всех глав диссертации.

В первой главе дается аналитический обзор исследований по фрикционным механизмам отечественна и зарубежных авторов. Обосновывается претгцества и недостатки.фрикционных механизмов с управляемыми параметрами.

В настоящее время полезное применение вибрации в механических системах позволили получить значительные эффекты.

Принцип прецизионной виброыеханики позволяют в иироком -диапазоне получить управляемое движение механических систем при учете технологических требований и могут быть использованы ь различных областям на>.<и, техники и технологии. В четности,

при разработке конструкций сканирующих и позиционирующих устройств, дефлекторов с высокой степенью точности линейного и углового перемещения, прецизионных шаговых механизмов и механических систем с разделенными силовыми и управляемыми функциями.

Имеется ряд работ, в которых изложены действия упругих ко-лебиний на фрикционные характеристики,'теоретические подходы к. изучению этих явлений и констр! .сцей. Рассматриваются характеристики виорации, их применение, преимущество и недостатки при решении различных технологических задач.

Эти исследования основываются на фундаментальных работах И.И.Артоболевского, И.И.Блехмана, В.П.Вейця, И.И.Вульфсона, Р.Ф.Ганиева, У.А.Джолдосбекова,А.Джураева , Г.Ш.'-акирова Г.С.Кузибаева, Р.Ф.Нагаег , Б.А.Пронина, П.Понлеве, Е.Р.Рахимова, К.М.Рагульскиса, Х.Туранова, Х.Х.Усманходжаева, К.В.Фролова, Д.Фрайдаана, П.Левеска, З.Леваи, М.Берг-штрассера, М.Френча, О.Кияоши, М.Редвуда, И.Йокоямы.

На основе вышеприведенного обзора следует отметить, что разраС ^тка теоретических предпосылок и конструкций <*р:ткционных мexaнизмoJ,.законы движения вьиодннх звеньев которых управляются посредством направленных высокочастотных упругих колебаний составляют достаточно актуальную задачу.

Приводится классификация упраьляемых фрикционных .механизмов, составленная автором. На основе анализа и обзора исследований по фрикционным механизмам сформулированы цели и задачи.

Во второй главе приведен разработанный способ управления параметрами фрикционных механизмор посредством высокочастотных упругих колебаний.' описаны действия вибраций на фрикционных характеристик кинематических пар. Обосновываете), и отмечается о целесообразности применения г конструкциях фрикционных • мех .низ-мов пьезоэлектрические преобразователей колебаний. Приведены схемы для получения высокочастотных упруги:* колебать различного типа в зонах контакта.

На основе аналитического обзора ряд работ мо*ло резюмировать, что высокие частоты вибраций, особенно лежащее в ультразвуковом диапазоне, приводят к качественному изменению ряда параметров устройств и механизмов. Это видимо обусловлено от специфических ососзнностей ультразвуковые колебаний и волн. Хотя физическая ■ триада и, управляете его распространением, ос-

новнпе законы те же, что и для звуковых волн любого диапазона частот,-он обладает рядом особенностей, которые обусловлены относительно высокими его частота: и (15 - 20 кГц и выше) и малках амплитудами (саше максимальные амплитуды составляет до 0,2 мм).

В св>.зи с этим мовнс заключить, что изменяя параметры ультразвуковых колебаний, можно управлять эффективны:.! коэффициентом трьяия, т.е. представляется возмоаным управление значением силой сухого трения, а такае ее направлением.

Известно, что для получения высокочастотных упругих колебаний используются пьезокерамичеекие и магнитострикционные преобразователи колебаний, входящие в грушу электроакустических преобразователей. Они широко применяются в современных устройствах, в таких как, вибродвигатели, виброопоры'и т.д., т. е. в прецизионной технике. Эш вибропреобразователи обладают свойство:,: обратного пьезоэффекта.

На основе вышеизлогенного, автором предложен способ управления пара:»'этр£...а1 фрикционных механизмов посредством высокочастотных: вибраций. С помощью этого способа разработан ряд новых конструктивных схем виброуправляемых фрикционных кэханизмоз, техническая Еэшзна которых защищена авторский свидетельством на изобретение.

В третьей главе рассмотрено двикение твердого тела по плоскости: с дебалансным приводом, составлено уравнение движения тела по и носкости, которое описывается следущей системой нелинейных дзф£эронциальных уравнений:

Ш=шп^Соз (ш!) -/Р х

Ку=тги?31п{шг)-/Р -У (¿^у2 * 0)

где М-масса подвижного элемента; т-масса дебаланса; г-величина эксцентриситета; /-коэффициент сухого трения скольжения; Р-си-ла давления подвижного элемента на основание, очевидно, являю-щя^я'потчиодрщо^кой функцией угла поворота дебаланса и,_кроме

(1)

того, медленно менящаяся по мере перемещения твлл. Таким образом, данную силу в уравнениях (1) можно рассматривать как /правляемую.

При упрощапцкг допущениях (без учета силы трения) получено периодическое решение системы дифференциальных уравнений, которое позволила сделать вывод о том, что фрикционно сопряженное с плоскостью тело огибает заданную траекторию по циклоиду. Получено формула и закономерности для определения средней скорости перемещения от величины угла выключения трения в виде:

1 -Созх* )2+ (1*-81т* )2 , (2) где ^-момент включения трения.

Несомненный интерес представляет исследована уравнения (I) при учете силы трения. С этой целью переходя к безразмерным переменным и=х/Хг, и=у/Хг, система уравнений приводится к виду: " *

и*

u"=Coai-Q

/u'2+v'

г

v"=S(ni-Q •— -

(и,2+у,2?Ю)

Л

'2+и'2

(3^

gf ' п '

Здесь , . .

Система дифференциальных уравнений (3) описывает движение подвижного элемента только в той случае, когда Q<1.

Интегрирование уравнения (3) произведено с помощью персонального компьютера IBM' Al-386, известной стандартной программой Рунге-Кутта-Фельберга с автоматическим выбором шага при . различных вариациях Q. По полученным результатам построили несколько графиков, изображающие основные характеристики движения подвижного элемента при учете силы трения. Устанавга-щиеся движения подвижного элемента во всех значениях Q и при любых начальных условиях происходит по круговым траекториям. Этот результат совпадает с решением.так называемой "возмущенной задачи" Н.Е.Жуковского. Это, естественно, так как на тело действует сила сухого трения и цетробежная сила, эквивалентная на силу инерции плоской частицы.

С увеличением значения 0, уменьшается соответственно радиус круговой траектории, перемещение от начальных положений и время, соответствущее процессу установления движению подвижного, элемента.

Также исследован^ задача об управлении проскальзыванием'во фрикционных передачах. В известных работах изучены некоторые закономерности , дарения фрикционных колес при учете проскальзывания. В отличие от этих работ получены численные значения основных параметров на ЭВМ и показана область существования управляемого вращения ведомого звена. Определены также численные значения среднеквадратического отклонения скс.ости проскальзывания от'номинала. На рисЛ показаны закономерности изменения средней скорости проскальзывания У, продолжительности проскальзывания б и чистого качения 7 в зависимости от кг ^ффициецта о, характеризующего отношение вращающего момента и момента сопротивления. При этом коэффициент перегрузки равен и*=0,95.

0.8

10

0.6

0.4

02

О 02 <0А 0.6 0.8 1.0 &

Рис.1. Заг'шомерности изменения основных параметров

вшвения ведомого колеса при наличии проскальзывания.

о

В четвертой главе приводятся конструктивные схемы, принцип работы, назначения и область грименения новых виброуправаяемых фрикционных механизмов, в частности, самотормозящие механизмы, вариатор с переменной структурой, фрикционные передачи и фрикци-онтое пары с несколькими степеняьга подвижности.

Управления силой сухого трения с помощью направленных ультразвуковых колебаний в зоне контакта трущихсл звеньев, позволили создашто новых фрикционных механизмов и фрикционных пар, отличающимися от известных рядом преимуществ, как управление движением выходных звеньев и сочетанием высокой чувствительностью при неограниченных ходах.

Разработан ряд новых конструкций виброуправляемых фрикционных механизмов. На рис.2 показзн фрикционный механизм преобразования вращательного движения в поступательное (А.с.1770647, Б.И.» N39 1992). .

7 2 19 3 1

'/ММ

Рис.2. Фрикционный механизм преобразования вращательного движения в поступательное.

Фржцкошшй механизм работает следупцкм образом. Приводной вал I вращается вокруг своей неподвижной оси с постоянной угловой скоростью . Благодаря силе прикима упругих элементов 5 и 6 в точках А к В, возникают силы трения, равяыо по г:одул:о и направленные противополокно друг-другу. Пьезокерамичесгаю пластинки 3 к 4, получив одинаковые, высокочастотные электрические сигналы от генератора 8 через блок управления 9, излучают высокочастотные изгибные колебания. За счет этих микровибраций в зое:х контакта (точки А и В) происходит резкое сшшешю силы трения. Для получения прецизионного позиционирования подвижного элемента 2, в блок управления 9 поступают сигналы от задащего устройства (на рисунке не показанного), а на другой вход поступает информация от.измерительного потенциометрического датчика 10 о действительной полокенш подвижного элемента 2. Блок управления 9 обрабатывает информацию, полученную от датчика и задащего устройства и изменяет характеристику эл. сигнала лвредавасг/.ого, одному из пьезоке^змических пластинок. Вследствие чего, пошляется" разность силы трения, которая заставляет двп- ■ гаться подышшй элемент 2 по направлящей 7.

ДзшыЯ. механизм разработан для использования в приводах псзщноипрущкх систем, в частности, в приводах магнитных го-лобок запо.\зшащих устройств и .соыЯззотеров, при конструирова -ник !.!02аж13М0в для получения реверсивного движения и преобра-зон -.ния вращательного движения в поступательное перомоцегчэ выгодных зввньеь. ■ . .

В существущих фрикционных передачах отсуствует однозначная зависимость между кинематическими параметрами ведущего и водимого звеньев, что обусловлено основным недостатком таких передач - проскал' зыванием.

При разработке конструкций управляемых фрикционных передач для робототехники, прецизионной вибротехники и других отраслях точного приборостроения важно получить синхронные вращения фрикционно сопряженных колес без проскальзывания. С этой целью разработана новая фрикционная передача (А. с. 1778401, Б.И.К44,1992Синхронная врзщения валов обеспечиваются за счет радиально-изгибных колебаний колес или так называемых "минимга зубьев".

В пятой главе дается анализ работы по экспериментальному

Рио.З. График изменения силы сухого трения под действием высокочастотных упругих колебаний различного типа: 4

£-без колебаний; 2-под действием "радиальных волн"; 3-под действием "стоячих волн": ч-под действием бегущих волн".

исследованию силы лрения под. действием вибрации, приведено описание экспериментальной установки и порядок ее работы, а также результаты экспериментальных исследований, где изучены характеристики силы трения фрикционно сопряженных кинематических пар под действием ультразвуковых упругих колебаний различного типа.

Для проведения экспериментальных исследований, автором была разработана специальная установка. Исследована характеристика силы сухого трения во Зрикщюнно сопряженных кинематических епар высшего класса, состоящая из пьезокерамического диска и металлической пластинки. При этом чистота сопряженных поверхностей равна й2=6 ( 7-класс шероховатости ).

При различных значениях силы прижима получена характеристика силы трения в зоне контакта без вибраций и под действием ультразвуковых колебаний тала "радиальная волна", "стоячая волна", и "бегущая волна". Определено также расцределение амплитуд колебаний.по рабочей поверхности диска, при помощи контактного, пьезоэлектрического датчика и осциллографа. Неравно-• мерность распределения амшптуд колебаний по ободу диска исправлен- частичным стиранием электрода.

--- На рис. 3 приведена закономерность изменения силы трения в зависимости от угла вращения диска Рт=(<р) без вибраций и под.действием ультразвуковых упругих колебаний. •■

Полученные рузультаты подтверждают значительное уменье: э-ние силы трения в зоне' контакта фрикционно сопряженных парах при введении ультразвуковых упругих; колебаний любого типа; Среднее значение силы трения под действием УЗ-вых ко пебаний типа "радиальная волна" уменьшается до 75Х, под действием "стоячих волн" - д 8535, под действием "бегущих волн" - до. 95Ж, в случаях, когда направления бегущих. волн"противоположно вращению диска.

Основные выводы по работе:

. ,\1. На основе авалит ческого обзора теоре лческих исследований и конструкций управляемых фрикционных механизмов составлена их классификация л рагработан способ управления фрикционными механизмами посредством высокочастотных пибраций.

2. Выявлено, что для получения высокочастотных вибраций в зоне контакта фрикционных механизмов целесообразно 1фименять пьезоэлектрические преобразователи колебаний, обладающие свойством обратного пьезсэффекта.

3. Составлена математическая модель управляемого движения подвижного элемента, фрикционно сопряженного с горизонтальной плоскостью, в виде систеш нелинейных дифференциальных уравнений. При упрощающих допущениях построено ее периодическое решение. При учете нелинейных членов, решение данной системы произведено с пс :ощыо численных методов посредством ЭВМ. На оспозе чнслеьяых результатов построены закономерности: измсле-ния основных параметров исследуемой систеш.

4. Аналитически изучена задача с^ управлении вращением фргационно-сопрятанных кинематических пар высшего класса прч учете проска/'ззывгния. Определен." область существования управляемого движения ведомого ЗЕена. При этом впервые получены численные значения среднеквадратического отклонения средней скорости виброперемещения от номинала.

5. Изготовлена специальная экспериментальная установка, посредством которой установлены закономерности влияние высокочастотных уп^/гих колебаний типов "радиальная волна", ''стоная волна" и "бегущая волна", на фгикционные характеристики .кинематических пар. При этом потверздена, что интерференция колебаний от их параметров вызывает значительное уменьшение силы трения^.

Такге установлю, что распределение амплитуд УЗ-внх волн по рабочей поверхности диска происходит леравнсерно. С целью устранения этого недостатка предлогена методика получения -равномерного распределения амплитуды поср.дством корригирования поверхности электрода диска.

6. Разработаны новые конструктивные схемы фракционных механизмов, управляемых посредством высокочастотных упругих колебаний. В частности, конструкции синхронной и реверсивной фриза ионной передачи, преобразователей движения, самотормозящие механизм, вариаторы и механизмы прецизионного позиционирования и сканирования с несколькими степенями подвпзноста, прк:еш!тельные к точному мапиж строению, приборостроению, робототехнике и прецизионной вибротехнике. При этом управление

осуществлялось одномерными и многомерными колебаниями, а также • узлами колебаний з применением концентраторов колебаний.

основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах.

1. Бансявк-юс Р.Ю., Каримов К.А., Умурзаков А.Х., Цема В.В. Исследование, двухподвижного фрикционного механизма с де-балансным приводом.//Доклады АН УзССР. -1990. N 2. 15-18а

2. Каримов H.A., Умурзаков А.Х. Управление законом движения во фрикционных механизмах технологических машин высокочастотными колебаниями.//Тезисы докл. респ. научно-техн. конф."Проблемны- вопросы создания средств вибрационной техники для использовгния в различных, технологических про"ессах. магчностроительной отрасли Узбеистана". Ташкент, 19-20 июня 19»0 г., с.15-16.

3. Умурзаков А.Х. Теория и вибрационное устройства для управления законом , движения , рабочих органов машин при учете технологического процесса.//Тезисы докл. резп. научно-техн.. конф. "Проблемные вопросы создания средств вибрационной техники для использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана". Ташкент, 19-20 ишя 1990 г., • .14-15.

4. Каримов К.А., Умурзаков А.Х. Разработка олцих принципов управляемого движения фрикционно сопряженных пар.//Материалы ГУ- научно-методического совещани" заведующих кафедрами, ведуг.их лекторов по Теории механизмов и . машин вузов республик Средней Азии и Казахстана. Алма-Ата, 26-28 февраля 1991 г., с.35.

'5. Каримов К./., Умурзаков А.Х. О возможности получения синхронных вращений во фриквдю: яых передачах. //Доклады-АН УзССР, 1991, N 3, с.17-19..

6. KapiftioL К.А., Умурзаков А.Х., Кузйбаев F.C. Построение и управление прецизионным приводом фрикционных механизмов с переменной структурой.//Тезисы докл. Всесоюз. конф.'■Механизм! - переменной структуры в технике". Бишкек, 1-3 октября 1991 г., с.121.

7. Умурзаков д.Х. Э"спериментальные исследования позиционк-руi дих устройств с переменной структурой.//Тезисы докл.

Всесоюз. конф."Механизмы переменной структуры в технике". Бишкек, 1-3 октября 1991 г., с.130.

8. Каримов К.А., Умурзаков А.Х. Виброприводы для управляемых механических систем.//Тезисы докл. респ. научяо-практ. конф."Решение проблемных вопросов .теории механизмов и машин". Фергана, 30-31 октября 1991 г., с.122.

9. Умурзаков А.Х. Фрикционные передачи управляемые высокочастотными упругими колебаниями.//Тезисы докл. респ. на-учно-практ. конф."Решение проблемных вопросов теории механизмов и машин". Фергана, 30-31 октября 1991 г., с.121.

10. Karimov К.A., Umurzakov А.Н. The modelling of the friotional mechanisms, with .operating couplings.//Modelling, Simulation & Control, В, АНБЕ Ргезз, Vol.35, N 4, 1991, pp.9-14.

11. Karimov K.A., Umurzakov A.H. The synchronization of the dirigible friotional transmissions.//Modelling,Simulation & Control, B, AMSB Press, Yol.39, N 1, 1991, pp.59-63.

12. A.c. 1778401 МКИ P 16 H 13/00. Фрикционная передача./ Ka-•• римов К.А., Умурзаков А.Х.- Опубл. в Б.И.,19Г2, N 44

13. А.с. 1770647 МКИ F 16 Н 15/00. Фрикционный механизм преобразования вращательного движения в поступательное./Каримов К.А., Умурзаков А.X.-Опубл. в Б.И.,1992, N 39.

ЮДОРИ ЧАСТОТАЛИ ТЕБРАНШ (ТИТРАМ) ОРЩЖ БШЦАРИ1А-ДИГА® §РЙКВДОН: НЕШИЗНМРНИ ИШВДБ ЧИЦШ ВА ТАДОД

этиш

АННОТАЦИЯ

Увбу/ тмил ва« в*ори аввцлик талаб этиладиган те хн икала р-да ^лланилиаи кумкин булган, ю^ори частотали тебраниш (титрап) ор^али бои^ариладигаи фрикцион механизмларва яратии ва таадик этш ыаоалаларини урганшга багишланган;

Маьяум булган влияй изланишларнн ^ргаявб чипиб, бош^арила-диган фрикцион мехавиз! тар таонифи туэиягеш *аыда в^ори частогали тебраншлар ор^али фрикцион механизмлар параметрларини бооца-рио услуби таклвф зтилгая,

фрикцион механизм зненоларивинг узаро тегишиб турган юзала-рвда; п^ори частотали тебранишлар *осил $илиш учуй тескари пьезо-эффект хуоусиятига эга булган пьезокерамик материаллардан фойда-ланиш надсадга мувофш; эканлиги асосланган.

Горизон.'ал текислик б план йрикцион бопанган хисмнинг бош-*ариладиган ^аракатянн ифодах гачи, чизи$сиз дифференциал тенглама лар системаси куринкшидаги математик долили тузилган ва Э^М 6рданида унинг ечими олинган.

Ниобий сирпанииви эътиборга олган^олда фрикцион тутапган одий кинекатик жуфтлар айланииларини бош^арш касаласн )$ам наза-рий ургакиб чил;илгав ва олинган натижалар асосида з^аракатни тав-скфловчи графи"кар берилган»

Илмий тажриба (эксперимент) утказиш учун махсус мослама тай-брланнб, у брдамида кинекатик жуфглар.ораевдаги йипалавиш кучин нн; вцори частотали тебранишлар турлари булмив "радиол тулцин", "тур-рун тулцин" ва "югурувчи тулкин" лар таъсири остидаги узгариш цовунвятлариниурганвб чицилган.

Назарий изланвшлар ва илмий тажриба ватвжалари асооцда *ара-кат цонунларв «цори частотали тебранишлар билли бшпариладиган *ацда юцори антипода ишлайдиган бир патор фрикцион механизмлар схема см яратвлди. Булар жумласига фрикцион узатмаларни, конусси-мон варваторвв, бвр веча цузгалувчанлвк даража.лге эга булган окаваторнв киритяи мумкгл1.

Development and Research of Friction Mechanisms Controlled by High Frequeney Vibrations

Abstract

This dissertation is dedicated to the question of creation and research of friction mechanisms, controlled by high frequeney vibrations, applicated to high accurate technique.

On the basis of analytical review the classification o" controlled frichion mechamims is made. The method of control of friction mechanisms parameteris by means of high frequency elastic vibrations is offered.

It is disclosed, tlvt for obtaining of high friquency vibrations in zone of friction mecnanisms contact is rare expedient to applicate piezoelectric mode transformer v/ith baek piezoeffect propesty.

The mathematical model of controlled movement of mobi1 element, fricticnally conjugated with horizontal surface, as a system of non-linear differential equations is made. The solution of this system is made by means of numerical method on computer.

It is analytically worked out the problem of controling of ■ rotation of fricticnally conjugated high class kinormti-c pairs tafing into account the sliding.

Special export ¡rental unit for adjustment of the mechanism of influence of high frequency elastik vibrations "racial wave", "sfending rave" and "running wave" types on kinematic pairs prcporty is made.

On the basis of theoretical and experimental miostigaxicns the rande of new structural schemes of vibraticnally controlled, friction mschanismâ with high technical property is developed, In particular, frictional transformers, noveunt converter, cone varible-raMotransforner, mechanisms of nigh-accurate positioning and scanning with nuneber lev^l c" mobilify.