автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Закономерности формирования и управление потоками мощности в многодвигательных дифференциальных приводах

На правах рукописи

БОРИСОВ Александр Владимирович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ МОЩНОСТИ В МНОГО ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ

ПРИВОДАХ

Специальность 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2003

Работа выполнена в Тульском государственном университете на кафедре «Проектирование механизмов и деталей машин»

Научный руководитель

доктор технических наук, доцент Крюков Владимир Алексеевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Тимофеев Геннадий Алексеевич доктор технических наук, доцент Прейс Владимир Викторович

Ведущая организация - закрытое акционерное общество «Ротор»

Защита состоится « » декабря 2003 г. в ч " часов на заседании диссертационного совета Д 212.271.10 при Тульском государственном университете по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, д. 92,9 - 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан ' » ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А. Крюков

2004-4 25876

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из важнейших элементов машин, во многом определяющим качество и надежность их работы, является привод. Постоянное совершенствование машин, сопровождающееся непрерывным повышением их производительности, увеличением рабочих и транспортных скоростей, передачей машинам все большего числа функций, увеличением числа основных и вспомогательных технологических операций, выполняемых на одной машине, привело к тому, что успешно применявшийся в течение ряда лет традиционный однодвигательный привод перестал обеспечивать преобразование и распределение энергии между потребителями с необходимым качеством. Это привело к созданию ряда новых схем приводов. Перспективным приводом для применения в сложных высокопроизводительных машинах с несколькими потребителями энергии является взаимосвязанный многодвигательный привод. Вариантом такого привода, апробированным в автоматических роторных линиях, является многодвигательный дифференциальный привод на базе асинхронных электродвигателей и дифференциальных редукторов, позволяющий передавать мощность к потребителям короткими кинематическими цепями, обеспечивать распределение мощности между потребителями в заданном соотношении и выравнивание нагрузки между приводными электродвигателями.

В общем случае такой привод состоит из нескольких асинхронных электродвигателей одной или разной мощности и нескольких дифференциальных зубчатых редукторов с двумя или тремя степенями свободы каждый. Многодвигательный дифференциальный привод обеспечивает передачу мощности от источников к потребителям параллельными потоками, гарантирует высокий уровень унификации элементов привода и при формировании необходимого распределения потоков мощности в нем практически не ограничивает число источников и потребителей энергии в одном машинном агрегате. Благодаря этим важным качествам применение многодвигательного дифференциального привода является одним го перспективных направлений создания машинных агрегатов нового поколения различного отраслевого применения.

В то же время многодвигательный дифференциальный привод является довольно сложным, металлоемким и дорогостоящим изделием. Причем наиболее изученный вариант такого привода, в котором число приводных двигателей совпадает с числом потребителей энергии, обеспечивает наилучшие энергетические характеристики и одновременно является наиболее металлоемким и дорогостоящим. Определение области рационального применения частных вариантов многодвигательного дифференциального привода при числе источников энергии меньшим числа потребителей открывает широкие перспективы для улучшения их габаритно-массовых характеристик, снижения стоимости при сохранении гарантированных энергетических характеристик и поэтому является актуальной Для науки и практики задачей. Ее решение требует установление взаимосвязей между энергосиловыми И) !р^»|щтгаескими--хашктеристиками многодвигательного дифференциального ^иво^^сшм^ю^Мм располо-

жения приводных двигателей и числом потребителей энергии. Оно позволит конструктору на стадии проектирования в сжатые сроки и без риска обоснованно выбрать рациональное техническое решение на многодвигательный дифференциальный привод и его параметры.

Целью диссертации является установление закономерностей распределения энергетических потоков в многодвигательном дифференциальном приводе и разработка на этой основе методики формирования заданного распределения потоков мощности в приводе для повышения его эффективности.

Методы исследования включают систематизацию, анализ и обобщение предшествующих исследований, опыта проектирования, производства и испытаний многодвигательного дифференциального привода на заводах, компьютерное моделирование протекающих в них процессов и анализ его результатов, общие методы механики машин и теории механизмов и машин, в том числе метод энергетических потоков, метод проф. Крейнеса М.А., доработанный проф. Корнюхиным И.Ф.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы обеспечивается представительным объемом анализируемой информации по исследованию и проектированию многодвигательных дифференциальных приводов, полнотой учета влияющих факторов, корректностью использования общепринятых методов теории механизмов и машин, механики машин, математического анализа и моделирования, качественным соответствием результатов расчетов с данными натурных наблюдений и результатами расчетов, полученных другими авторами. Расхождение результатов расчетов КПД для трехдвигатель-ного дифференциального привода, выполненных на основе известных методов энергетических потоков, метода проф. Крейнеса М.А. и предложенного в работе его упрощенного варианта не превышает 5 %.

На защиту выносятся:

- математическая модель многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом приводных электродвигателей, потребителей энергии и замкнутых контуров, включающая в себя аналитические зависимости между энергосиловыми и кинематическими характеристиками привода, числом и местом расположения его приводных электродвигателей (входов) и числом потребителей энергии (выходов);

- результаты исследования влияния структурной схемы привода, ее кинематических характеристик и распределения нагрузки между потребителями на КПД привода;

- методика анализа и синтеза многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом источников энергии, потребителей энергии и замкнутых контуров по заданным энергосиловым характеристикам;

- области рационального применения двух-, трех- и п-двигательных приводов с гарантированными габаритно-массовыми и энергосиловыми параметрами.

Научная новизна диссертации заключается в:

- разработке обобщенной математической модели многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом источников и потребителей энергии и произвольным числом замкнутых контуров;

- разработке аналитических зависимостей, позволяющих рассчитывать КПД многодвигательных дифференциальных приводов с произвольным числом электродвигателей, потребителей и замкнутых контуров;

- установлении и учете влияния распределения энергетических потоков в многодвигательном дифференциальном приводе с произвольным числом замкнутых контуров на энергосиловые параметры привода;

- установлении рациональных областей применения структурных схем многодвигательного дифференциального привода при числе двигателей меньшим числа потребителей и содержащим дифференциальные редукторы как с двумя, так и с тремя степенями свободы;

Практическая значимость работы заключается в:

- разработке на базе выполненных исследований инженерной методики, позволяющей оценить качественные характеристики всех возможных вариантов схемных решений многодвигательного дифференциального привода на стадии его проектирования и выбрать из них наиболее рациональные в сжатые сроки и с высокой степенью достоверности;

- обосновании рациональных схемных решений на двух-, трех- и п-двигательные приводы на блочно-модульной основе с гарантированными энергосиловыми характеристиками.

Реализация работы. Инженерная методика, разработанная на основе проведенных автором исследований, принята к использованию в ОАО ОКТБ «Ротор» и используется в учебном процессе в курсах «Теория механизмов и машин» и «Многопоточные передачи: теория и проектирование» в Тульском государственном университете.

Апробация работы. Содержание диссертационной работы докладывалось и обсуждалось на международных конференциях «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» в 2000 - 2002 г., на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ 2000 - 2003 г.

Публикации. По тематике исследований опубликованы лично и в соавторстве 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 84 наименования и приложения. Основной текст изложен на 138 машинописных страницах, поясняется 40 рисунками и 7 таблицами.

Автор выражает благодарность заведующему кафедрой, профессору ТулГУ П.Г.Сидорову и коллективу кафедры «Проектирование механизмов и деталей машин» за помощь и консультации при выполнении и обсуждении диссертационной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой темы, сформулированы цель диссертационной работы и положения, выносимые на защиту, приведены данные о научной новизне, практической значимости, апробации и реализации результатов работы.

В первой главе рассмотрено современное состояние изучаемого вопроса.

Основой многодвигательных дифференциальных электроприводов являются сложные зубчатые механизмы, теория которых базируется на работах ЭЛ.Айрапетова, А.С.Антонова, А.Д.Вашец, Д.П.Волкова, М.Д.Генкина,

A.Н.Иванова, П.Н.Иванченко, Ю.Н.Кирдяшева, И.Ф.Корнюхина, А.Ф.Крайнева,

B.П.Красненькова, М.А.Крейнеса, М.К.Кристи, В.Н.Кудрявцева, Е.И.Магидовича, И.С.Новохатько, М.С.Розовского, А.Г.Овакимова, Л.Н.Решетова, Н.Ф.Руденко, Ю.А.Сушкова, К.Д.Шабанова и других.

Многодвигательные приводы получили широкое распространение. Они используются в строительных, дорожных, грузоподъемных и металлургических машинах, в автоматических линиях химической и текстильной промышленности. Это объясняется рядом ценных свойств многодвигательного привода, позволяющих решать различные задачи в машинах разного назначения. Основными и наиболее общими их достоинствами являются: а) возможность приближения энергоносителя к потребителю; б) увеличение числа потоков мощности и уменьшение каждого из них; в) возможность более равномерного распределения нагрузок по всем элементам трансмиссии; г) улучшение регулировочных свойств и динамических характеристик привода.

Все указанные многодвигательные приводы можно разделить на две группы: а) дифференциальные электроприводы; б) регулируемые многодвигательные электроприводы с двигателями постоянного и переменного тока. Многодвигательный дифференциальный электропривод имеет некоторые общие черты с обеими этими группами, но и отличается от них. С точки зрения структуры самого привода он наиболее близко подходит к первой 1руппе, так как в его основе лежат дифференциальные механизмы и асинхронные электродвигатели.

Многодвигательный дифференциальный электропривод характеризуется большим числом замкнутых контуров. В настоящее время имеются приводы с тринадцатью замкнутыми контурами. В связи с существующей тенденцией возрастания уровня сложности машинных агрегатов возможно увеличение числа замкнутых контуров и числа степеней свободы.

Для каждого конкретного привода могут быть построены различные схемы многопоточных передач, отличающихся одна от другой числом потоков, числом степеней свободы, конструктивными признаками, нагруженностью элементов, КПД, стоимостью. Например, число вариантов размещения одинаковых двигателей в приводе с десятью потребителями превышает 250. Выбор

из этих схем лучшей путем их сравнения является достаточно сложной и неоднозначно решаемой задачей.

На рис. 1 представлен один из вариантов кинематической схемы многодвигательного дифференциального электропривода, разработанного в Тульском политехническом институте под руководством д.т.н. Корнюхина И.Ф. для обеспечения транспортного движения автоматических роторных линий. Привод состоит из 5 асинхронных электродвигателей ЭД1-ЭДБ, 5 дифференциальных редукторов ДР1-ДРБ и синхронизирующей кинематической цепи, связывающей рабочие машины Р1-РЫ и конструктивно представляющей собой рядовую передачу. Приводные двигатели расположены последовательно вдоль линии, каждый обеспечивает мощностью группу роторных машин. Дифференциальный редуктор представляет собой двухступенчатую планетарную передачу, два звена которой связаны с рабочей машиной и двигателем, а остальные образуют между редукторами уравнительные связи, позволяющие разгрузить синхронизирующую кинематическую цепь, обеспечить равномерное распределение нагрузок

•-ч

а,

О,

01 Т92 Iе:

ИИ

Н2

ДР1

41

¥1

§

Н<

Рис. 1. Структурная схема многодвигательного дифференциального электропривода с числом двигателей, равным числу редукторов

между приводными двигателями.

Возможны и другие варианты многодвигательного привода, отличающиеся от указанного применением дифференциальных редукторов с двумя и тремя степенями свободы и с количеством двигателей меньше, чем количество редукторов.

Система имеет число степеней свободы, равное числу двигателей и, несмотря на наличие замкнутых контуров, характеризуется отсутствием избыточных связей.

В рассмотренной схеме выгодно сочетаются свойства электропривода и дифференциальных редукторов, благодаря чему возникает ряд преимуществ:

1. Обеспечена кинематическая синхронизация всех рабочих машин и высокая степень центрирования.

2. Синхронизирующая рядовая зубчатая передача разгружена.

3. Возможна передача больших мощностей от двигателей к роторным машинам короткими кинематическими цепями. КПД привода определяется здесь в основном КПД планетарных редукторов, который достаточно высок (не ниже 0,96).

4. Обеспечено заданное распределение моментов между двигателями и их работа на номинальных режимах.

5. Привод позволяет компоновать линии неограниченной протяженности из типовых унифицированных секций «двигатель - редуктор - рабочая машина».

6. Наличие нескольких скоростных режимов, определяемых числом включенных двигателей и используемых для выполнения наладочных работ и ступенчатого запуска с пониженными пусковыми моментами.

К недостаткам привода относятся: сложность и более высокая стоимость дифференциальных редукторов, а также возможность суммирования кинетической энергии роторов и мощности двигателей в аварийных ситуациях. Кроме этого в многодвигательном дифференциальном электроприводе с замкнутыми контурами может возникать циркуляция мощности, которая теоретически может быть как угодно большой. Известно, что циркулирующая (замкнутая) мощность оказывает значительное влияние на все показатели трансмиссии (кинематические, силовые и энергетические), поэтому ее нельзя не учитывать при выборе параметров приводов. В противном случае можно получить чрезмерно нагруженную схему, что приводит к увеличению габаритов проектируемой передачи. При большой величине циркулирующей мощности снижается КПД привода, повышается нагрузка на детали, увеличивается их износ.

Коэффициент полезного действия многодвигательного дифференциального электропривода зависит от многих факторов, из которых наибольшее значение имеют потери мощности в полюсах зацепления пар колес. Особенность и трудность определения КПД передачи с замкнутыми контурами состоит в том, что он зависит не только от КПД отдельных ее элементов, но и от величины мощности, передаваемой отдельными ветвями передачи, причем влияние последнего фактора является весьма существенным, а в некоторых случаях определяющим.

Известные результаты расчета КПД двухдвигательных приводов с одним и двумя замкнутыми контурами показали, что передача с одинаковыми редукторами и частотами вращения выходов является наиболее оптимальной, так как в этом случае мощность передается короткими цепями, а привод имеет максимальный КПД, равный КПД редуктора. Передачи с разными редукторами, но с одинаковым направлением вращения выходов также имеют высокий КПД - не ниже 0,9. В целом для этих передач с изменением передаточных отношений редукторов КПД изменяется мало, поэтому такие передачи были рекомендованы

для использования. В передачах с различным направлением вращения выходов возникает циркулирующая мощность, КПД снижается. Когда циркулирующая мощность увеличивается до бесконечности, растут и потери на трение, КПД падает до нуля и передача может стать самотормозящейся. Причины возникновения области самоторможения заключаются в том, что мощность, затрачиваемая на трение, прямо пропорциональна мощности в зацеплении. Отмечается также, что передачи с циркуляцией мощности могут обладать сравнительно высоким КПД, но не превышающим КПД привода с одинаковым направлением вращения выходов. Наличие циркулирующей мощности не является определяющим критерием, по которому следует отбрасывать ту или иную кинематическую схему. Некоторые из передач с различным направлением вращения выходов также можно использовать.

Синтез многодвигательных дифференциальных электроприводов на базе редукторов только с тремя степенями свободы осуществляется в следующем порядке:

1. По конструктивно-технологической схеме определяется необходимое число дифференциальных редукторов.

2. Определяются скорости и мощности на выходах редукторов.

3. Составляется диаграмма потоков мощности по внутренним звеньям синхронизирующей кинематической цепи.

4. Выявляются возможные структурные схемы многопоточных передач и составляются соответствующие им кинематические схемы. При сравнительном анализе этих схем оценивается их сложность и отбраковываются схемы с худшими показателями. Альтернативные варианты остаются для последующего расчета.

5. Определяются передаточные отношения редукторов и скорости двигателей, выбираются двигатели, затем вычисляются передаточные отношения дифференциальных связей.

6. Определяются угловые скорости всех внутренних звеньев на всех скоростных режимах. Отбраковываются скоростные режимы, для которых не выполняются ограничения.

7. Для оставшихся режимов выполняется силовой и энергетический расчет. Составляются схемы потоков мощности на всех скоростных режимах.

8. Определяются КПД передачи на всех скоростных режимах.

9. Сравниваются показатели альтернативных вариантов и выбирается из них вариант с лучшими показателями.

Создание программы для расчета КПД позволит проводить сравнение альтернативных вариантов по КПД и выбор наилучшего сразу после определения кинематических параметров.

Анализ работ, посвященных исследованию и проектированию многодвигательных дифференциальных приводов позволил сделать следующие выводы:

1. Для расширения возможностей проектирования приводов необходимо дополнить методику синтеза привода по заданному распределению мощности между выходами путем рассмотрения схем с различным числом двигателей и потребителей.

2. При включении в число рассматриваемых структурных схем дополнительно вариантов с числом двигателей, меньшим числа редукторов, увеличится трудоемкость и временные затраты на их анализ. В этих условиях становится целесообразйым создание упрощенного варианта метода оценки КПД, позволяющего использовать для расчетов ЭВМ.

3. Важной задачей является исследование влияния на КПД структуры, кинематики привода, распределения потоков мощности в нем. Знание этих зависимостей поможет выдать рекомендации по выбору оптимальных схем приводов с различным числЬм двигателей и редукторов.

На основе этих вйводов сформулирована цель работы и выбраны методы исследования. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Установление взаимосвязей между структурными, кинематическими и силовыми параметрами в многодвигательном дифференциальном электроприводе. Разработка математической модели и программного обеспечения для расчета КПД многодвигательного дифференциального электропривода со многими замкнутыми контурами.

2. Изучение влияния структуры, кинематики, распределения потоков мощности в многодвигательном дифференциальном электроприводе на его КПД.

3. Разработка методики синтеза многодвигательных дифференциальных электроприводов по заданному числу потребителей и распределению мощности между ними.

Во второй главе для изучения распределения потоков мощности в приводе рассмотрена общая расчетная схема, содержащая 5 выходов и N рабочих машин при числе входов IV (рис.2).

Известны две группы методов для определения КПД дифференциальных механизмов. Методы первой группы основаны на силовом расчете с учетом трения. Методы второй группы основаны на предположении, что при обращенном движении силы, действующие на звенья механизма, не изменяются, и потому их отношения могут быть выражены через КПД обращенного механизма. Методы второй группы являются приближенными, потому что при обращений движения не учитывается ряд факторов, например, центробежные силы инерции сателлитов. Однако эти методы применяются чаще. Это объясняется тем, что для расчета требуется знать только КПД зубчатых механизмов с неподвижными экспериментальные значения которых определены с достаточной точность. Методы первой группы возможно использовать, имея значения коэффициентов трения в зубчатых зацеплениях, которые, как правило, не известны.

мй. ма_ м.

Рис.2. Расчетная схема многодвигательного дифференциального электропривода

В настоящей диссертации использованы методы второй группы. Все подвижные звенья приняты уравновешенными и движущимися равномерно.

Метод «энергетических потоков» используется при аналитическом определении КПД сложных механических систем и основан на анализе соотношения КПД цепей передачи и потоков мощности в них. Выражение для определения КПД получается в виде

;-1 /-1 /-1 где N „ - мощность, расходуемая на трение;

- суммарная мощность двигателей; п - число потоков мощности;

N ] = Л^/Л^ - относительная величина у-го потока;

- КПДу'-й кинематической цепи.

КПД отдельных цепей и замкнутых контуров определяется произведением КПД между звеньями, входящими в данную цепь или контур и взятыми в направлении потоков мощности в них. В зависимости от значений, принимаемых кинематическими параметрами, возможны передачи с различными вариантами схем потоков мощности. Количество таких вариантов увеличивается с

ростом числа двигателей и замкнутых контуров. Если в двух двигательном приводе с двумя потребителями возможны 5 вариантов, то в двухдвигательном приводе с тремя потребителями число вариантов увеличивается до 15, а трех-двигательный привод с тремя потребителями имеет 22 варианта схем потоков мощности. Для каждой из этих передач КПД будет определяться различно. Относительные величины потоков мощности находятся в результате анализа общей расчетной схемы, составляемой с использованием теории силового потока.

Метод «энергетических потоков» является достаточно простым, наглядным, удобным в употреблении, однако он не позволяет создать обобщенную математическую модель для схем с произвольным числом замкнутых контуров. Поэтому для получения расчетных формул, применимых для схем с любым числом двигателей и замкнутых контуров, был также рассмотрен более сложный аналитический метод, разработанный проф. Корнюхиным И.Ф. на базе метода проф. Крейнеса М.А.

В общем случае формула для расчета КПД имеет следующий вид:

а <о +а а +...+а ю ц = У' у- г* (2)

а ф + а й) +... + а со

ГI Я Л Л Л Г»

где ащ, а^, ..., аГг - коэффициенты силовых связей выхода редуктора Я, со входами <//, ,у/г,...,у/„ .

Отметим, что коэффициенты кинематических связей а^ , а яв-

ляются функциями передаточных отношений зубчатых механизмов, входящих в схему передачи:

ау, =/0',Л,•■-,'„), ) = 1,2,. Коэффициенты силовых связей , аг , ..., а^ выражаются функциями от силовых передаточных отношений:

] = \,2.....1Г. (3)

Каждое силовое передаточное отношение, входящее в формулу (3), определяется следующим образом:

X =>¡„4?, к = \,2,...,п, (4)

где

(5)

Применение этого громоздкого метода для расчета КПД многодвигательного привода с числом потребителей более трех представляет большие трудности из-за сложности зависимостей коэффициентов кинематических связей а ,

аГ1, ..., аГг от передаточных отношений. Поскольку эти зависимости претерпевают изменения при выборе другой структурной схемы, не представляется возможным использовать этот метод напрямую для составления обобщенной математической модели.

Для составления обобщенных формул, которые применимы для расчета КПД многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом двигателей и потребителей был предложен упрощенный вариант аналитического метода. КПД определяется по формуле (2), но входящие в эту формулу коэффициенты кинематических связей аг>, ап, ..., а^ и коэффициенты силовых

связей выхода редуктора Я, со входами ...,у/№ представляются в виде

функции силовых передаточных отношений редукторов к1 и круговых передаточных отношений Хт:

а,, (6)

Силовые передаточные отношения, входящие в (6), определяются следующим образом:

где

к, д&н ,„ч

Л—яда-Л-.—(7)

' ¿ж,

"I У

®/Г, ж

Входящие в (7), (8) частные производные были представлены в следующем виде:

да)н -а>

8кх к{ • Оц дк1 к)

} = 2,3,.. .,5,

а*. Хтй1 к, ^ Л,

.Ос2

ЛГД,2 А

» я*т+1 *

где Д. =\-Хх+Х1Х1-Х1ХгХъ+... + {-\)~1Х1Хг...Х„_1.

Приведен пример расчета трехдвигательного привода с тремя потребителями изложенными методами и графики зависимости КПД от одного из круговых передаточных отношений (рис.3). На рис. 3 пунктирной линией представлена зависимость, полученная по методу «энергетических потоков», а сплошной линией показана аналогичная зависимость, найденная аналитически с использованием упрощенного варианта доработанного проф. Корнюхиным метода проф. Крейнеса.

я

0 95

06' 0 55' 0 5' 0 45' 04035-

оз-

0 250.2" 015" 01" 0 05-

Н-1-1-1-1-1-- ' <-1-1-1-1-

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 %

Рис.3 Зависимости КПД от одного из круговых передаточных отношений, полученные методом энергетических потоков (1) и с использованием упрощенного варианта метода проф. М.А.Крейнеса (2)

Общий вид графиков, построенных обоими методами совпадает. Численные значения, найденные методом «энергетических потоков», отличаются от альтернативного метода не более, чем на 3%.

В третьей главе представлены результаты анализа влияния на КПД многодвигательного привода его структуры, кинематических характеристик и распределения потоков мощности.

На рис. 4 представлены линии уровня КПД трехдвигательного привода с тремя потребителями в зависимости от круговых передаточных отношений для различных вариантов включения двигателей. Установлено, что наиболее оптимальной является передача с одинаковыми редукторами и частотами вращения выходов (х, = Хг = -1). В этом случае мощность передается короткими цепями, а привод имеет максимальный КПД, равный КПД редуктора. Передачи с разными редукторами, но с одинаковым направлением вращения выходов (х1 <0,Х2 <0) также имеют высокий КПД - не ниже 0,85. Все эти передачи можно рекомендовать для использования. В передачах с различным направлением вращения выходов возникает циркулирующая мощность, КПД снижается.

При изменении числа включенных двигателей сохраняется достаточно высокий КПД (более 0,7) для передач без циркуляции мощности. Сравнение с графиком КПД при всех включенных двигателях показало, что не во всех пере-

Рис.4. КПД трехдвигательного привода

дачах работа с одним или двумя двигателями снижает КПД привода. Это связано с тем обстоятельством, что при неравномерном распределении мощности между выходами и всех включенных двигателях значительная доля мощности передается по длинным кинематическим цепям. В таком случае при отключении двигателей, находящихся под менее нагруженными машинами, основная часть мощности передается напрямую от двигателя к наиболее нагруженной машине, что и вызывает повышение КПД. Приведенными графиками можно пользоваться для выбора порядка включения двигателей при запуске привода.

Рассмотрено, как меняется КПД привода с ростом числа потреби!елей при фиксированном числе двигателей. Результаты расчета для двух- и трехдвигательного привода (рис.5) показали, что для обеспечения высокого КПД (более 0,85) при числе потребителей более 5 необходимо использовать не менее трех двигателей, а при числе потребителей более 10 - не менее четырех.

Установлено влияние на КПД привода схемы размещения двигателей. При равномерном распределении мощности между потребителями КПД будет выше в том случае, если между двухступенчатыми редукторами, связанными с

Рис.5. Зависимости КПД трехдвигательного (1) и двухдвигательного (2) привода от числа потребителей

двигателями, находится равное число одноступенчатых редукторов. В случае неравномерного распределения мощности между потребителями, необходимо рассмотреть несколько вариантов размещения двигателей. Может оказаться оправданным использование в приводе двигателей различной мощности.

В четвертой главе на базе выполненных исследований разработана методика синтеза многодвигательных дифференциальных электроприводов по заданному распределению потоков мощности между потребителями. Предложенная методика отличается от ранее известной тем, что она позволяет синтезировать приводы с числом двигателей меньшим числа потребителей. Ее существенной особенностью является использование рекомендаций, сформулированных в третьей главе.

После выбора нескольких вариантов структурных схем для сравнения их энергетических характеристик определяются постоянные кинематические параметры, обеспечивающие заданные свойства привода. В качестве исходных данных выступают: а) конструктивно-технологическая схема машинного агрегата, определяющая состав, расположение всех потребителей и кинематические связи между ними; б) скоростные и силовые характеристики потребителей; в) структурная схема привода.

Математическим выражением исходных данных являются:

а) Угловые скорости всех выходов дифференциальных редукторов и передаточные отношения между ними

где ¡и н (/ = 1,2,...,5) - передаточные отношения между выходами редукторов по

синхронизирующей кинематической цепи.

б) Моменты сил сопротивления на входах всех потребителей Мв/ (/ = !,2,...,5).

К числу параметров, определяющих свойства передачи и являющихся параметрами синтеза, относятся:

0 = 1,2,...,5') - внутренние передаточные отношения дифференциальных редукторов;

'аЛ„ (/ = 1,2.....5-1) - передаточные отношения дифференциальных связей;

а>п (к = 1,2,...,й^) - угловые скорости входов передачи.

В качестве основного условия синтеза принято распределение мощности между исполнительными органами машины. Представляя это условие в математической форме, получено 5-1 уравнение следующего вида

где ЛГЯ , ^ - мощности на выходах соседних редукторов;

- коэффициенты, устанавливающие заданное распределение мощности между выходами передачи.

Важнейшим дополнительным условием синтеза является получение максимального коэффициента полезного действия привода. Остальные дополнительные условия синтеза отражают другие требования к передаче:

а) малые величины мощностей, передаваемых внутренними ветвями синхронизирующей кинематической цепи;

б) максимальную унификацию редукторов;

в) минимальную номенклатуру двигателей.

Мощности, передаваемые внутренними ветвями синхронизирующей цепи, определяются из рассмотрения схемы потоков мощности и зависят от выбора коэффициентов £„ „ . Для возможности управления другими качественными

показателями вводится уравнение, определяющее распределение мощности между двигателями

(Ю)

где , - мощности соседних двигателей;

^у.-.г. " коэффициент, учитывающий распределение мощности между входами передачи.

Для определенного решения задачи синтеза добавлены также уравнение кинематической связи, определяющее основной скоростной режим движения, и уравнения, записанные из условий равновесия передающей энергию системы.

В результате получены IV независимых уравнений, связывающих угловые скорости двигателей с угловой скоростью на выходе Я, и передаточными отношениями дифференциальных редукторов:

(О _ И, ш Б у,у,

"V, т-1 >

№

фнкпЕ3ЕПуЕПуг п-1

>1

«я.М.П^

/=1

где = ! + £„,, +ЕгтЕгт + ;

По этим уравнениям подбираются пары значений угловых скоростей двигателей и передаточных отношений редукторов - кх, ®г - , аг> - кп, ... ,

со^ - к5. Возможно выполнить унификацию по параметрам Л,, кт, , к3 или по а>Г1 или частично по А,, кя, кп, к3 иа^.В результате обеспечивается целесообразное сочетание типов редукторов и двигателей.

На основе проведенных теоретических исследований разработана методика синтеза многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом двигателей и потребителей по заданному закону распределения мощности между рабочими машинами, позволяющая проектировать схемы и определять параметры привода с гарантированными энергетическими характеристиками. Применение этой методики ускоряет процесс проектирования и повышает его качество.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Представленная диссертационная работа является научным квалификационным трудом, в котором на базе выполненных теоретических исследований решена актуальная задача установления закономерностей распределения энергетических потоков в многодвигательном дифференциальном приводе и разработана на этой основе методика формирования заданного распределения потоков мощности в приводе, позволяющая обеспечить повышение его эффективности.

Основные выводы, научные и практические результаты работы сводятся к следующему.

1. Разработана математическая модель и на ее основе установлены взаимосвязи между структурными, кинематическими и силовыми параметрами в многодвигательном дифференциальном электроприводе при числе источников энергии, меньшем числа потребителей.

2. Предложена методика расчета КПД многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом двигателей и потребителей на базе метода проф. М.А. Крейнеса. Установлено, что расхождение полученных при ее использовании результатов расчетов КПД приводов с результатами расчетов по ранее апробированному методу «энергетических потоков» не превышает 5%.

3. Исследовано влияние структурной схемы привода, ее кинематических характеристик и распределения нагрузки между потребителями на КПД привода:

- установлено, что при использовании в приводе одинаковых двигателей его КПД определяется передаточными отношениями редукторов и угловыми скоростями выходов. Если привод содержит равное число двигателей и редукторов, то наиболее оптимальной является передача с одинаковыми редукторами и частотами вращения выходов. В этом случае мощность передается короткими цепями, а привод имеет максимальный КПД, равный КПД редуктора. Передачи с разными редукторами, но с одинаковым направлением вращения выходов обладают более низким КПД в основном скоростном режиме, но при выключении части двигателей их КПД может оказаться выше, чем у передач с одинаковыми редукторами. Если в приводе двигателей меньше, чем редукторов, то более выгодной по КПД будет передача с разными редукторами;

- установлено, что в приводах с различным числом двигателей и редукторов КПД зависит от размещения двигателей. Если мощность распределена равномерно между выходами, то двигатели лучше размещать таким образом, чтобы между двухступенчатыми редукторами, связанными с ними, находилось равное число одноступенчатых редукторов. При неравномерном распределении мощности между выходами для принятия решения о размещении двигателей следует провести оценочный расчет КПД;

- установлено, что при числе потребителей от 2 до 5 для получения КПД не ниже 0,85 достаточно использовать двухдвигательный привод, при числе потребителей от 6 до 9 - трехдвигательный привод.

4. Разработана инженерная методика синтеза многодвигательного дифференциального привода по заданному закону распределения мощности между выходами, позволяющая проводить унификацию редукторов и рационально подбирать двигатели в схемах с числом двигателей меньшим числа потребителей, содержащих дифференциальные редукторы как с тремя, так и двумя степенями свободы и произвольным числом замкнутых контуров.

Основные положения диссертации

1. Борисов A.B. Распределение M<i ренциальном приводе // Лучшие научны технологического факультета: Сборник < ный университет, 2000. - С. 90-93.

2. Борисов A.B. Особенности paci ном дифференциальном приводе с АВТОМАТИЗАЦИЯ: ПРОБЛЕМЫ, Щ докладов международного семинара АПи^о •ZUUU. V^ITDiUpb ¿\)ии ivmo. / хдуд ред. И.А.Клусова; Тул. гос. ун-т. Тула, 2002 г. - С.62-63

3. Крюков В.А., Борисов A.B. Определение коэффициента полезного действия трехдвигательного дифференциального привода автоматической роторной линии И АВТОМАТИЗАЦИЯ: ПРОБЛЕМЫ, ИДЕИ, РЕШЕНИЯ: Краткие содержания докладов международной конференции АПИР-6 / Под ред. Ю.Л. Мат-кина, A.C. Горелова, Тул. гос. ун-т. - Тула: Гриф и К°, 2002. - С.40-42

4. Борисов A.B., Крюков В.А., Пашин A.A. Определение коэффициента полезного действия многодвигательного дифференциального привода автоматической роторной линии // АВТОМАТИЗАЦИЯ: ПРОБЛЕМЫ, ИДЕИ, РЕШЕНИЯ: Сборник трудов международной конференции / Под ред. Ю.Л. Мат-кина, A.C. Горелова, Тул. гос. ун-т. - Тула: Гриф и К, 2002. - С. 131-132

5. Борисов A.B., Крюков В.А., Сидоров П.Г. Синтез двухдвигательного дифференциального электропривода автоматической роторной линии по заданному распределению мощностей между технологическими роторами И Известия Тульского государственного университета. Серия «Машиностроение». Выпуск 7. - Тула, 2002. - С. 218-225

f 1 7 3

РНБ Русский фонд

2004-4 25876

Изд. лиц ЛР № 020300 от 12.02.97. Подписано в печать ШЮЗ Формат бумаги 60x84 '/,». Бумага офсетная Усл-печл ¿7 Уч.-изд.п./,О Тираж ро экз. Заказ ЯП

Тульский государственный университет 300600, г Тула, просп. Ленина, 92

Опечатано в релакционно-иэдательском центре Тульского государственного уннверагтета 300600, г.Тула, ул.Болднна, 151

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1. Многодвигательный дифференциальный электропривод как объект исследования.

1.2. Обзор литературы по многодвигательным дифференциальным электроприводам

1.3. Структурные схемы многодвигательных дифференциальных приводов

1.4. Синтез много двигательных дифференциальных электроприводов.

1.5. Коэффициент полезного действия многодвигательных дифференциальных электроприводов.

1.6. Цель и задачи исследования.

2. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

2.1. Уравнения кинематических взаимосвязей в многодвигательных дифференциальных электроприводах.

2.2. Силовые соотношения в многодвигательных дифференциальных электроприводах и уравнения энергетического баланса.

2.3. Распределение мощности в многодвигательном дифференциальном электроприводе.

2.4. КПД и методы его расчета.

2.4.1. Расчет КПД методом «энергетических потоков».

2.4.2. Расчет КПД аналитическим методом. Разработка обобщенной математической модели.

3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ, КИНЕМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ МОЩНОСТИ НА КПД МНОГО ДВИГАТЕЛЬНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ПРИВОДА.

3.1. Исследование влияния кинематических характеристик на КПД многодвигательного дифференциального привода.

3.2. КПД многодвигательных дифференциальных приводов со многими замкнутыми контурами при равномерном распределении мощности между исполнительными органами машины.

3.3. КПД двухдвигательного дифференциального привода со многими замкнутыми контурами при неравномерном распределении мощности между исполнительными органами машины.

3.4. КПД трехдвигательного, дифференциального привода со многими замкнутыми контурами при неравномерном распределении мощности между исполнительными органами машины.

4. СИНТЕЗ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПО ЗАДАННОМУ РАСПРЕДЕЛЕНИЮ ПОТОКОВ МОЩНОСТИ МЕЖДУ РАБОЧИМИ МАШИНАМИ.

4.1. Постановка задачи кинематического синтеза многодвигательного дифференциального электропривода по заданному распределению потоков мощности между рабочими машинами.

4.2. Определение параметров кинематического синтеза много двигательного дифференциального электропривода по заданному распределению потоков мощности между рабочими машинами.

4.3. Методика синтеза многодвигательного дифференциального электропривода по заданному распределению потоков мощности между рабочими машинами.

Актуальность работы. Одним из важнейших элементов машин, во многом определяющим качество и надежность их работы, является привод. Постоянное совершенствование машин, сопровождающееся непрерывным повышением их производительности, увеличением рабочих и транспортных скоростей, передачей машинам все большего числа функций, увеличением числа основных и вспомогательных технологических операций, выполняемых на одной машине, привело к тому, что успешно применявшийся в течение ряда лет традиционный однодвигательный привод перестал обеспечивать преобразование и распределение энергии между потребителями с необходимым качеством. Это привело к созданию ряда новых схем приводов. Перспективным приводом для применения в сложных высокопроизводительных машинах с несколькими потребителями энергии является взаимосвязанный многодвигательный привод. Вариантом такого привода, апробированным в автоматических роторных линиях, является многодвигательный дифференциальный привод на базе асинхронных электродвигателей и дифференциальных редукторов, позволяющий передавать мощность к потребителям короткими кинематическими цепями, обеспечивать распределение мощности между потребителями в заданном соотношении и выравнивание нагрузки между приводными электродвигателями.

В общем случае такой привод состоит из нескольких асинхронных электродвигателей одной или разной мощности и нескольких дифференциальных зубчатых редукторов с двумя или тремя степенями свободы каждый. Многодвигательный дифференциальный привод обеспечивает передачу мощности от источников к потребителям параллельными потоками, гарантирует высокий уровень унификации элементов привода и при формировании необходимого распределения потоков мощности в нем практически не ограничивает число источников и потребителей энергии в одном машинном агрегате. Благодаря этим важным качествам применение многодвигательного дифференциального привода является одним из перспективных направлений создания машинных агрегатов нового поколения различного отраслевого применения.

В то же время многодвигательный дифференциальный привод является довольно сложным, металлоемким и дорогостоящим изделием. Причем наиболее изученный вариант такого привода, в котором число приводных двигателей совпадает с числом потребителей энергии, обеспечивает наилучшие энергетические характеристики и одновременно является наиболее металлоемким и дорогостоящим. Определение области рационального применения частных вариантов многодвигательного дифференциального привода при числе источников энергии меньшим числа потребителей открывает широкие перспективы для улучшения их габаритно-массовых характеристик, снижения стоимости при сохранении гарантированных энергетических характеристик и поэтому является актуальной для науки и практики задачей. Ее решение требует установление взаимосвязей между энергосиловыми и кинематическими характеристиками многодвигательного дифференциального привода, числом и местом расположения приводных двигателей и числом потребителей энергии. Оно позволит конструктору на стадии проектирования в сжатые сроки и без риска обоснованно выбрать рациональное техническое решение на многодвигательный дифференциальный привод и его параметры.

Целью диссертации является установление закономерностей распределения энергетических потоков в многодвигательном дифференциальном приводе и разработка на этой основе методики формирования заданного распределения потоков мощности в приводе для повышения его эффективности.

Методы исследования включают систематизацию, анализ и обобщение предшествующих исследований, опыта проектирования, производства и испытаний многодвигательного дифференциального привода на заводах, компьютерное моделирование протекающих в них процессов и анализ его результатов, общие методы механики машин и теории механизмов и машин, в том числе метод энергетических потоков, метод проф. Крейнеса М.А., доработанный проф. Корнюхиным И.Ф.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы обеспечивается представительным объемом анализируемой информации по исследованию и проектированию многодвигательных дифференциальных приводов, полнотой учета влияющих факторов, корректностью использования общепринятых методов теории механизмов и машин, механики машин, математического анализа и моделирования, качественным соответствием результатов расчетов с данными натурных наблюдений и результатами расчетов, полученных другими авторами. Расхождение результатов расчетов КПД для трехдвигательного дифференциального привода, выполненных на основе известных методов энергетических потоков, метода проф. Крейнеса М.А. и предложенного в работе его упрощенного варианта не превышает 5 %.

На защиту выносятся:

- математическая модель многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом приводных электродвигателей, потребителей энергии и замкнутых контуров, включающая в себя аналитические зависимости между энергосиловыми и кинематическими характеристиками привода, числом и местом расположения его приводных электродвигателей (входов) и числом потребителей энергии (выходов);

- результаты исследования влияния структурной схемы привода, ее кинематических характеристик и распределения нагрузки между потребителями на КПД привода;

- методика анализа и синтеза многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом источников энергии, потребителей энергии и замкнутых контуров по заданным энергосиловым характеристикам;

- области рационального применения двух-, трех- и п-двигательных приводов с гарантированными габаритно-массовыми и энергосиловыми параметрами.

Научная новизна диссертации заключается в:

- разработке обобщенной математической модели многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом источников и потребителей энергии и произвольным числом замкнутых контуров;

- разработке аналитических зависимостей, позволяющих рассчитывать КПД многодвигательных дифференциальных приводов с произвольным числом электродвигателей, потребителей и замкнутых контуров;

- установлении и учете влияния распределения энергетических потоков в многодвигательном дифференциальном приводе с произвольным числом замкнутых контуров на энергосиловые параметры привода;

- установлении рациональных областей применения структурных схем многодвигательного дифференциального привода при числе двигателей меньшим числа потребителей и содержащим дифференциальные редукторы как с двумя, так и с тремя степенями свободы;

Практическая значимость работы заключается в:

- разработке на базе выполненных исследований инженерной методики, позволяющей оценить качественные характеристики всех возможных вариантов схемных решений многодвигательного дифференциального привода на стадии его проектирования и выбрать из них наиболее рациональные в сжатые сроки и с высокой степенью достоверности;

- обосновании рациональных схемных решений на двух-, трех- и п-двигательные приводы на блочно-модульной основе с гарантированными энергосиловыми характеристиками.

Реализация работы. Инженерная методика, разработанная на основе проведенных автором исследований, принята к использованию в ОАО ОКТБ «Ротор» и используется в учебном процессе в курсах «Теория механизмов и машин» и «Многопоточные передачи: теория и проектирование» в Тульском государственном университете.

Апробация работы. Содержание диссертационной работы докладывалось и обсуждалось на международных конференциях «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» в 2000 — 2002 г., на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ 2000 - 2003 г.

Публикации. По тематике исследований опубликованы лично и в соавторстве 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 84 наименования и приложения. Основной текст изложен на 138 машинописных страницах, поясняется 40 рисунками и 7 таблицами.

Основные выводы, научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Разработана математическая модель и на ее основе установлены взаимосвязи между структурными, кинематическими и силовыми параметрами в многодвигательном дифференциальном электроприводе при числе источников энергии, меньшем числа пртребителей.

2. Предложена методика расчета КПД многодвигательного дифференциального привода с произвольным числом двигателей и потребителей на базе метода проф. М.А. Крейнеса. Установлено, что расхождение полученных при ее использовании результатов расчетов КПД приводов с результатами расчетов по ранее апробированному методу «энергетических потоков» не превышает 5%.

3. Исследовано влияние структурной схемы привода, ее кинематических характеристик и распределения нагрузки между потребителями на КПД привода:

- установлено, что при использовании в приводе одинаковых двигателей его КПД определяется передаточными отношениями редукторов и угловыми скоростями выходов. Если привод содержит равное число двигателей и редукторов, то наиболее оптимальной является передача с одинаковыми редукторами и частотами вращения выходов. В этом случае мощность передается короткими цепями, а привод имеет максимальный КПД, равный КПД редуктора. Передачи с разными редукторами, но с одинаковым направлением вращения выходов обладают более низким КПД в основном скоростном режиме, но при выключении двигателей их КПД может оказаться выше, чем у передач с одинаковыми редукторами. Если в приводе двигателей меньше, чем редукторов, то более выгодной по КПД будет передача с разными редукторами;

- установлено, что в приводах с различным числом двигателей и редукторов КПД зависит от размещения двигателей. Если мощность распределена равномерно между выходами, то двигатели лучше размещать таким образом, чтобы между двухступенчатыми редукторами, связанными с ними, находилось равное число одноступенчатых редукторов. При неравномерном распределении мощности между выходами для принятия решения о размещении двигателей следует провести оценочный расчет КПД;

- установлено, что при числе потребителей от 2 до 5 для получения КПД не ниже 0,85 достаточно использовать двухдвигательный привод, при числе потребителей от 6 до 9 — трехдвигательный привод.

4. Разработана инженерная методика синтеза многодвигательного дифференциального привода по заданному закону распределения мощности между выходами, позволяющая проводить унификацию редукторов и рационально подбирать двигатели в схемах с числом двигателей меньшим числа потребителей, содержащими дифференциальные редукторов как с тремя, так и двумя степенями свободы и произвольным числом замкнутых контуров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа является научным квалификационным трудом, в котором на базе выполненных теоретических исследований решена актуальная задача установления закономерностей распределения энергетических потоков в многодвигательном дифференциальном приводе и разработка на этой основе методики формирования заданного распределения потоков мощности в приводе, позволяющей обеспечить повышение его эффективности.

1. Автоматические линии в машиностроении: Справочник. В 3-х т./ Ред. совет: А.И.Дащенко (пред.) и др. — М.: Машиностроение, 1985. - Т.З. Комплексные автоматические линии и участки / Под ред. А.И.Дащенко, Г.А.Навроцкого, 1985. - 480 с.

2. Автоматические линии роторного типа / Л.Н.Кошкин, И.А.Клусов, В.Ф.Прейс и др. Тула: ЦБТИ, 1961. - 198 с.

3. Автоматические роторные линии средство комплексной автоматизации производства / Под ред. Л.Н.Кошкина. - М.: Машгиз, 1960. - 222 с.

4. Айрапетов Э.Л., Генкин М.Д. Статика планетарных механизмов. М.: Наука, 1976. - 263 с.

5. Айрапетов Э.Л., Генкин М.Д. Динамика планетарных механизмов. М.: Наука, 1980. - 256 с.

6. Андреенко С.Н., Ворошилов М.С., Петров Б.А. Проектирование приводов манипуляторов. Л.: Машиностроение, 1975. - 210 с.

7. Антонов А.С., Магидович Е.И., Новохатько И.С. Гидромеханические и щ электромеханические передачи транспортных и тяговых машин. М.-Л.: Машгиз, 1963. - 325 с.

8. Антонов А.С. Комплексные силовые передачи: теория и расчет силового потока передающих систем. Л.: Машиностроение, 1981. - 496 с.

9. Антонов А.С. Силовые передачи колесных и гусеничных машин. Л.: Машиностроение, 1967. - 440 с.

10. Ю.Артоболевский И.И. Технологические машины-автоматы. М.: Машиностроение, 1964. - 179 с.

11. Артоболевский И.И., Ильинский Д.Я. Основы синтеза систем машин автоматического действия. М.: Наука, 1983. - 280 с.

12. Артоболевский И.И., Петрокас Л.В., Ильинский Д.Я. Задачи синтеза технологических машин-автоматов // Механика машин. Вып.41.- М.,1973. -С.75-85

13. Борисов А.В. Распределение мощности в многодвигательном дифференциальном приводе // Лучшие научные работы студентов и молодых ученых технологического факультета: Сборник статей. Тула: Тульский государственный университет, 2000. - С. 90-93.

14. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980. - 976 с.

15. Быстров A.M., Глазунов В.Ф. Много двигательные автоматизированные электроприводы поточных линий текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1978. - 198 с.

16. Владзиевский А.П. Автоматические линии в машиностроении. М.: Машгиз, 1958.-429 с.

17. Волков Д.П., Крайнев А.Ф. Планетарные, волновые и комбинированные передачи строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1968. -272 с.

18. Волков Д.П., Крайнев А.Ф. Трансмиссии строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1974. - 420 с.

19. Волков Н.В., Золотухин В.И. Надежность и эффективность системы роторных машин // Второй Всесоюзный съезд по теории машин и механизмов. -Киев, 1982. 4.1.-С.90

20. Волчкевич Л.И. Задачи разработки научно-технических основ оптимального проектирования машин-автоматов и автоматических линий // Опыт создания и применения высокоэффективных машин-автоматов в серийном и массовом производстве. М., 1979. - С.1-2

21. Волчкевич Л.И., Ковалев М.П., Кузнецов М.М. Комплексная автоматизация производства. М.: Машиностроение, 1983. - 269 с.

22. Дащенко А.И., Белоусов А.П. Проектирование автоматических линий. М.: Высш. шк., 1983. - 328 с.

23. Дащенко А.И., Нахапетян Е.Г. Проектирование, расчет и исследование основных узлов автоматических линий и агрегатов. М.: Наука, 1964. - 237 с.

24. Иванов Г.М., Онищенко Г.Б. Автоматизированный электропривод в химической промышленности. М.: Машиностроение, 1975. - 342 с.

25. Иванченко П.Н., Сушков Ю.А., Вашец А.Д. Автоматизация выбора схем планетарных коробок передач. Л.: Машиностроение, 1974. - 232 с.

26. Иванченко П.Н., Савельев Н.М., Шапиров Б.З. и др. Электрические передачи (теория и расчет). М.-Л.: Машгиз, 1962. - 432 с.

27. Ильинский Д.Я. Система синтеза оптимальных конструктивных решений автоматизированных технологических комплексов // Теория машин и механизмов. М., 1976. - С.45-54

28. Ильинский Д.Я., Петрокас Л.В. Задачи оптимизационного синтеза системы машин // Современные методы синтеза машин-автоматов и их систем. -Тамбов, 1981.-С.З-4

29. Кирдяшев Ю.Н. Многопоточные передачи дифференциального типа. -Л.: Машиностроение, 1969. 176 с.

30. Кирдяшев Ю.Н. Многопоточные передачи дифференциального типа. Л.: Машиностроение, 1981. - 223 с.

31. Кирдяшев Ю.Н., Иванов А.Н. Проектирование сложных зубчатых механизмов. Л.: Машиностроение, 1973. - 351 с.

32. Клусов И.А. Технологические системы роторных машин. М.: Машиностроение, 1976. - 230 с.

33. Клусов И.А., Корнюхин И.Ф., Пашин А.А. К вопросу выбора схем привода автоматических роторных линий штамповочного производства // Куз-нечно-штамповочное производство, 1986. № 12.

34. Клусов И.А., Корнюхин И.Ф., Пашин А.А. Механические приводы автоматических роторных и роторно-конвейерных линий // Станки и инструмент. 1986. - №8. - С.4-6.

35. Клусов И.А., Прейс В.Ф., Сафарянц А.Р. Роторные системы технологических машин. В 2-х частях. Тула, 1971. 4.1. Технологические процессы, конструкции, узлы и элементы, 1971. -238 с.

36. Клусов И.А., Прейс В.Ф., Сафарянц А.Р. Роторные системы технологических машин. В 2-х частях. Тула, 1972. 4.2. Основы расчета и проектирования. Тула, 1972.-467 с.

37. Клусов И.А., Сафарянц А.Р. Роторные линии. М.: Машиностроение, 1969. - 192 с.

38. Кожевников С.Н. Основания структурного синтеза механизмов. Киев: Наук. Думка, 1979. - 231 с.

39. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: в 2 т. Т.1. / К.В. Фролов, А.Ф. Крайнев, Г.В. Крейнин и др.: Под общ. ред К.Ф. Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 528 с.

40. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: в 2 т. Т.2. / А.Ф. Крайнев, А.П. Гусенков, В.В. Болотин и др.: Под. ред академика К.Ф. Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 624 с.

41. Корнюхин И.Ф. Основы теории построения механической системы роторных технологических машин и автоматических линий: Дис. . докт. техн. наук; 05.03.01.-Тула, 1986.-355 е.: ил.

42. Корнюхин И.Ф. А.с. 744176 (СССР). Зубчатый привод исполнительных органов. Опубл. в Б.И., 1980, № 24

43. Корнюхин И.Ф. Многодвигательный привод автоматической роторной линии с кинематической синхронизацией рабочих машин и выравниванием нагрузки между приводными двигателями // Кузнечно-штамповочное производство, 1979 - № 2. - С.25-27.

44. Корнюхин И.Ф., Крюков В.А. Некоторые особенности многопоточных дифференциальных электроприводов со многими степенями свободы. В кн.: Второй всесоюзный съезд по теории машин и механизмов. Киев: Наук, думка, 1982, Ч. 2.-С. 41.

45. Крюков В.А., Корнюхин И.Ф. Приводы автоматических роторных и роторно-конвейерных линий // СТИН, 2000, № 11. С. 6-10.

46. Крюков В.А., Корнюхин И.Ф. Состояние и перспективы развития системы приводов автоматических роторных и роторно-конвейерных линий. Изв. ТулГУ, сер. Машиностроение, вып. 5, 2000. С. 230-238.

47. Корнюхин И.Ф., Пашин А.А. Влияние параметров двухдвигательного привода автоматических роторных линий на его КПД // Исследования в области безлюдной технологии гибких производств и комплексно-автоматизированных систем. Тула, ТПИ, 1985. С. 110-117.

48. Кошкин JI.H. Комплексная автоматизация производства на базе роторных линий. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1972. - 352 с.

49. Кошкин JI.H. Роторные и роторно-конвейерные линии. М.: Машиностроение, 1982. - 236 с.

50. Кошкин JI.H. Роторно-конвейерные машины // Машиностроение. -1984. -№ 15. С.51-55.

51. Кошкин Л.Н., Клусов И.А., Прейс В.Ф., Фролович Е.Н. Автоматические линии роторного типа. Тула: ЦБТИ, 1961. - 198 с.

52. Крайнев А.Ф. Механика машин: фундаментальный словарь. М.: Машиностроение, 2001. — 904 с.

53. Крейнес М.А., Розовский М.С. Зубчатые механизмы. М.: Наука, 1972.-427 с.

54. Кристи М.К., Красненьков В.И. Новые механизмы трансмиссий. М.: Машиностроение, 1967. - 216 с.

55. Крюков В. А. Много двигательный дифференциальный привод автоматических роторных линий штамповочного производства (Динамика установившегося движения): Дис. . канд. техн. наук. — Тула, 1982. 196 с.

56. Крюков В.А. Теория, моделирование и синтез систем приводов автоматических роторных линий для обработки давлением: Дис. . докт. техн. наук; 05.03.05, 05.02.18.- Тула, 2000. 403 е.: ил.

57. Сидоров П.Г., Крюков В.А., Пашин А.А. Многодвигательный взаимосвязанный привод скребкового конвейера и задачи его динамического анализа и синтеза // Производственные технологии 2001. Материалы отчетной конференции-выставки, Москва, 2002. - С. 25-27.

58. Крюков В.А., Прейс В.В. Системы приводов транспортного движения автоматических роторных и роторно-конвейерных линий / Вестник машиностроения, 2003, № 2. С. 33-38.

59. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.-Л.: Машиностроение, 1966.-307 с.

60. Кудрявцев В.Н. Развитие теории планетарных передач и некоторых вопросов, связанных с определением расчетных нагрузок в зацеплениях // Теория передач в машинах. М.: Машиностроение, 1970. - С. 13-26.

61. Кудрявцев В.Н. К выбору типов передач // Зубчатые и червячные передачи. Л.: Машиностроение, 1974. - С.70-81.

62. Марголин Ш.М. Дифференциальный электропривод. М.: Энергия, 1975.- 168 с.

63. Мясников Г.В., Моисеенко Е.И. Многоскоростные планетарные механизмы в приводах горных машин. М.: Недра, 1975. - 262 с.

64. Овакимов А.Г. Синтез схемы дифференциального привода для развязки движений в манипуляторах. Кинематические соотношения // Изв. вузов. Машиностроение, 1978, № 12. С.36-41.

65. Овакимов А.Г. Анализ силовой работы передач привода манипулятора // Изв. вузов. Машиностроение, 1981, № 2. С.67-74.

66. Пашин А.А. Оптимизация схем и характеристик многодвигательного привода автоматических роторных и роторно-конвейерных линий штамповочного производства: Дис. . канд. техн. наук; 05.03.05. Защита 30.12.86. - Тула, 1986.-180 е.: ил.

67. Петрокас Л.В. Оптимизационные методы в теории машин-автоматов и систем машин // Изв.вузов. Машиностроение. 1982. - № 5. - С.73-77.

68. Петрокас Л.В., Гущин И.А. К синтезу оптимальных вариантов автоматических роторных машин и линий // Теория машин и механизмов. М., 1976.-С. 104-112.

69. Планетарные передачи: Справочник / Под ред. В.Н.Кудрявцева и Ю.Н.Кирдяшева. Л.: Машиностроение, 1977. —536 с.

70. Решетов Л.Н. Расчет планетарных механизмов. М.: Машгиз, 1952.256 с.

71. Решетов Л.Н. Конструирование рациональных механизмов. М.: Машиностроение, 1972. - 255 с.

72. Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы: Справочник. -М.: Машиностроение, 1991. 283 е.: ил.

73. Родионов В.А. Неустановившиеся режимы работы привода автоматических роторных линий штамповочного производства: Дис. . канд. техн. наук; 05.03.05. Защита 21.06.88. - Тула, 1988.

74. Руденко Н.Ф. Планетарные передачи. Теория, применение, расчет и проектирование. М.: Машгиз, 1947. - 224 с.

75. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. - 110 с.

76. Соловьев А.И. Коэффициент полезного действия механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1966. - 179 с.

77. Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М.: Машиностроение, 1984. 223 с.

78. Хайлов Н.Н. Много двигательные приводы с планетарными механизмами строительных грузоподъёмных машин: Обзор. М.: ЦНИИИТЭИСДКМ, 1968. - 80 с.

79. Шабанов К.Д. Замкнутые дифференциальные передачи. М.: Машиностроение, 1972. - 160 с. ,

80. Mathcad 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. 2-е изд., стереотипное - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997. - 712 с.