Определение рациональных параметров предохранительных фрикционных муфт тяжелонагруженных машин

• Автор: Гончар, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 222 c. : ил

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Необходимость установки предохранительных муфт в приводах тяжелонагруженных машин. Основные показатели работы предохранительных муфт, применяе

мых в приводах тяжелонагруженных машин

1.2. Классификация предохранительных муфт с управляющим устройством. Характерные конструкции. Теоретические и экспериментальные исследования

1.3. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ РЫЧАЖНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ

2.1. Создание применительно к мощным приводам тяжелонагруженных машин новых предохранительных фрик -ционных муфт с рычажным управляющим устройством

2.2. Основные допущения, принятые в силовом расчете

2.3. Определение сил, действующих в кинематических парах управляющего устройства реверсивной муфты

2.4. Определение оптимального профиля рабочей поверхности двуплечего рычага

2.5. Выбор рациональных параметров управляющего уот -ройства реверсивной муфты по критерию максимального кпд
2.6. Особенности силового расчета управляющего уст -ройства нереверсивной муфты
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ОГРАНИЧЕНИЯ НАГРУЗКИ. ВЛИЯНИЕ
ИЗНОСА НА ТОЧНОСТЬ ОГРАНИЧЕНИЯ НАГРУЗКИ
3.1. Влияние основных конструктивных и жесткостных параметров предохранительных фрикционных муфт с управляющим устройством на точность срабатывания
3.2. Влияние износа фрикционных дисков на уровень кру-

тящего момента, оттеделякнпего зону нечувствительности управляющего устройства реверсивных муфт
3.3. Кинематический анализ управляющего устройства нереверсивной муфты с учетом износа фрикционных дисков НО
3.4. Определение допустимого износа фрикционных дисков
3.5. Стабилизация уровня момента срабатывания при износе фрикционных дисков
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ МОДЕЛИ ПРИВОДА, ВКЛЮЧАЮЩЕГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНУЮ ФРИКЦИОННУЮ МУФТУ С УПРАВЛЯЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
4.1. Выбор и обоснование расчетной схемы привода
4.2. Особенности динамики электропривода тяжелонагру-женных машин
4.3. Описание программы, реализующей динамическую модель привода
4.4. Анализ динамических процессов привода в режиме стопорного нагружения
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИВОДОВ, ВКЛЮЧАЮЩИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ФРИКЦИОННЫЕ МУФТЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
5.1. Цель эксперимента
5.2. Описание стендовой установки
5.3. Основные результаты экспериментальных исследований на стендовой установке
5.4. Защита от перегрева предохранительных фрикционных муфт. Экспериментальное определение постоянной нагрева фрикционных дисков
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
П Р И Л О Ж Е Н И Я

Решениями ХХУ1 съезда КПСС перед машиностроением оцределе-на задача:"Обеспечить рост выпуска машин и агрегатов большой единичной мощности и производительности, высокоэкономичного оборудования, законченных систем машин для комплексной механизации и автоматизации производства”. Сюда можно отнести тяжелонагру-женные машины, механизирующие трудоемкие технологические процессы. Наиболее характерными в этом смысле являются мощные роторные экскаваторы, возрастающий выпуск которых связан с освоением и увеличением добычи каменного угля в Экибастузском и Кан-ско-Ачинском бассейнах.
Механические системы тяжелонагруженных машин типа роторных экскаваторов обладают высокой энергоемкостью и наряду с приводными двигателями оказывают существенное влияние на формирование нагрузок на рабочих органах. Стопорные нагрузки, возникающие, например, при разработке роторным экскаватором сложноструктурного забоя, способны вызвать аварийные ситуации. Существующие предохранительные устройства не обеспечивают должной защиты приводов тяжелонагруженных машин от возникающих перегрузок. Б этих условиях лучшим средством повышения надежности машин является ограничение уровня нагруженности трансмиссий приводов предохранительными муфтами высокой точности, какими являются предохранительные фрикционные муфты (ШМ) с управляющим устройством (УУ). Муфты подобного типа используются преимущественно в маломощных приводах. Широкое применение ШМ с УУ в мощных тяжелонагруженных машинах требует выбора их рациональных конструктивных параметров, создания методики расчета, уменьшения влияния вариаций коэффициента трения и износа фрикционных дисков на уровень момента срабатывания. Поэтому исследование, нап-

Ро! /2.3/ являются производными положения звеньев механизма и условий трения в кинематических парах.
Тригонометрические функции угла <=1о , выраженные через значения реакций //£ и Г01 , с учетом зависимости /2.13
CosJ.0 - [г,г)-'
/2.14
С учетом выражений /2.8/ и /2.14/ решение уравнения /2.12/ относительно Foi
('/«Аг =//)//!2- Я*/5* У//МГ- ОбАг)г-А1-Рг]х
*(Qè-AîH)4 /2Д5
Для определения знака радикала в выражении /2.15/ оба знаг-чения Fa1} подставляем в выражение /2.9/. Принятой расчетной схеме соответствует значение Foi , при котором Fiz ^ О Установленное таким образом значение реакции подставляем в выражения /2.10/ и /2.11/ и определяем и /Ог
Для определения реакции в кинематической паре 3-4 пред -ставим звено 3 и сопряженную с ним часть звена 2 в виде двухопорной разрезной балки /рис. 2.4/» нагруженной моментом/?/F. Силой трения в поступательной кинематической паре 2-3 цренеб-регаем ввиду ее малости. Линия действия реакции Гцз проходит через точку Ог . При величине зазора в кинематической паре 4-3, соразмерной с радиусом ее сферических элементов, с незначительной погрешностью ['19] принимаем, что вектор FFk и линия 00z образуют угол
ТА/г.
С учетом принятых допущений сумма моментов сил, действую-