Научные основы инерционных бесступенчатых передач повышенной нагрузочной способности

• Автор: Алюков, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 369 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие сведения об инерционных бесступенчатых передачах. Выявление областей их перспективного применения

1.2 Анализ существующих конструкций инерционных бесступенчатых

передач

1.3 Опыт ошибочных конструкций инерционных бесступенчатых передач

без механизмов свободного хода

1.4 Постановка задачи. Пути повышения нагрузочной способности инерционных бесступенчатых передач

2 ОБОБЩЕННЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИНЕРЦИОННЫХ БЕССТУПЕНЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

2.1 Обобщенные физические модели инерционных бесступенчатых
передач
2.1.1 Общая жесткая схема инерционной бесступенчатой передачи
2.1.2 Общая упругая схема инерционной бесступенчатой передачи
2.1.3 Обобщенная схема инерционной бесступенчатой передачи
лишь с одним корпусным механизмом свободного хода
2.1.4 Обобщенная схема инерционной бесступенчатой передачи
лишь с одним выходным механизмом свободного хода
2.1.5 Схема инерционной бесступенчатой передачи без механизмов свободного хода
2.1.6 Схема инерционной бесступенчатой передачи с рычажным механизмом на выходе
2.2 Новые методы аппроксимации кусочно-линейных функций в задачах математического моделирования инерционных бесступенчатых передач
2.3 Аппроксимации других типов кусочно-линейных функций. Численная проверка предложенных методов
2.4 Обобщенные функции в задачах математического моделирования инерционных бесступенчатых передач
2.5 Математические модели инерционных бесступенчатых передач
2.5.1 Математическая модель общей жесткой схемы
2.5.2 Математическая модель общей упругой схемы
2.5.3 Математическая модель инерционной передачи лишь с одним корпусным механизмом свободного хода
2.5.4 Математическая модель инерционной передачи лишь с одним выходным механизмом свободного хода
2.5.5 Математическая модель инерционной передачи без
механизмов свободного хода
2.5.6 Математическая модель инерционной передачи с рычажным механизмом
2.6 Совершенствование математических моделей инерционных бесступенчатых передач
3 НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИИ ИНЕРЦИОННЫХ БЕССТУПЕНЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
3.1 Сравнительный анализ приближенных методов решения дифференциальных уравнений движения инерционных бесступенчатых передач
3.1.1 Решение уравнений методом малого параметра
3.1.2 Решение уравнений методом последовательных приближений
3.1.3 Решение уравнений методом разложения в степенные ряды
3.1.4 Сравнение приближенных аналитических методов

3.2 Механизмы свободного хода релейного типа. Нелинейные колебания
звеньев
З.ЗНелинейные колебания инерционно-импульсных передач
без механизмов свободного хода
3.4 Построение периодического решения на холостом режиме работы
3.5 Построение периодического решения на рабочем режиме работы
3.6 Устойчивость решения. Резонансные режимы
3.7 Нелинейные колебания инерционной бесступенчатой передачи
лишь с одним выходным механизмом свободного хода
4 ДИНАМИКА ИНЕРЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ С РЫЧАЖНЫМ МЕХАНИЗМОМ НА ВЫХОДЕ
4.1 Построение периодического решения для инерционной передачи
с рычажным механизмом. Случай односторонней силы сопротивления
4.2 Построение периодического решения для инерционной передачи
с рычажным механизмом. Случай двусторонней силы сопротивления
4.3 Вопросы кинематической работоспособности инерционной передачи
с кривошипно-ползунным механизмом на выходе
4.3.1 Нелинейные колебания инерционного привода
с кривошипио-ползунным механизмом на холостом режиме работы
4.3.2 Достаточное условие движения ползуна
4.4 Исследование нагрузок в инерционной передаче с кривошипно-ползунным механизмом
5 ВНЕШНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНЕРЦИОННЫХ БЕССТУПЕНЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ПОВЫШЕННОЙ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
5.1 Исследование вращающего момента на заторможенном валу импульсного механизма

Снижение динамической напряженности инерционного привода с реверсивной зубчатой передачей, так же как и в инерционной передаче с упругими механизмами свободного хода, достигается за счет дополнительного использования энергии обратного импульса. Сравнение этих конкретных реализаций одного и того же способа показывает преимущество упругой схемы, поскольку введение упругих элементов в механизмы свободного хода практически не усложняет конструкцию и сохраняет габариты передачи.
Еще одним интересным конструктивным приемом использования энергии обратного импульса и повышения за счет этого нагрузочной способности инерционной передачи является использование импульсов момента разного знака для привода различных рабочих органов. Такая схема с раздельным использованием импульсов предложена Г.Г. Васиным, В.Г. Белоглазовым, A.B. Куницей и Н.Ю. Золотаревым [63] для привода различных рабочих органов валковой дробилки (рис. 1.4).
Двигатель 1 с помощью муфты 2 связан с ведущим валом импульсного механизма 16, на ведомом валу которого закреплены внутренние обоймы механизмов свободного хода 11 и 15. Наружная обойма механизма свободного хода 11 через шестерни 3 и 4, ось с маховой массой 5 и карданную передачу 6 взаимодействует с валком 8, снабженном упругим элементом 7. Аналогичным образом, через шестерни 13 и 14, ось с маховой массой 12, карданную передачу 10 осуществляется кинематическая связь наружной обоймы механизма свободного хода 15 с валком 9.
Прямые импульсы знакопеременного вращающего момента, генерируемого на ведомом валу импульсного механизма, передаются на валок 8, обратные — на валок 9. Таким образом, в процессе работы валковой дробилки используется энергия импульсов различных знаков.