Переходные процессы в дисковых гидроуправляемых фрикционных муфтах и их влияние на конструкционные параметры и эксплуатационные характеристики муфт

• Автор: Вовченко, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ, РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ И СПОСОБОВ
РАСЧЕТА ГИДРОУПРАВЛЯЕМЫХ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ
1Л. Перспективы применения гидроуправляемых муфт в станкостроении
1Л Л. Применение муфт в машиностроении 1.1.2. Обоснование применения гидроуправляемых муфт в станкостроении
1.2. Общий обзор работоспособности различных конструкций гидроуправляемых фрикционных муфт
1.3. Расчетные зависимости конструктивных параметров дисковых гидроуправляемых муфт
1.4. Выводы по главе. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА
ДИСКОВЫХ ГИДРОУПРАВЛЯЕМЫХ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ И
ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ИХ ВКЛЮЧЕНИЯ
2.1. Направления теоретических исследований. Принятые допущения.
2.2. Создание алгоритма расчета минимальных конструктивных параметров дисковых гидроуправляемых фрикционных муфт
2.3. Математическое описание работы трения муфт в приводах станочных систем
2.4. Зависимости, описывающие динамику процесса включения дисковых гидроуправляемых фрикционных муфт
2.5. Выводы по главе
3. КОНСТРУКЦИЯ ГИДРОУПРАВЛЯЕМОЙ ФРИКЦИОННОЙ
ДИСКОВОЙ МУФТЫ
3.1. Определение основных недостатков существующих конструкций дисковых гидроуправляемых фрикционных муфт и поиск способов их устранения
3.2. Конструкция гидроуправляемой фрикционной дисковой муфты

3.3. Математическая модель гидроуправляемой муфты
3.4. Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГИДРОУПРАВЛЯЕМЫХ МУФТ С РАЗЛИЧНЫМИ КОНСТРУКТИВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
4.1. Задачи экспериментальных исследований
4.2. Разработка испытательного стенда и методики экспериментальных исследований
4.3. Экспериментальные исследования взаимовлияния конструктивных параметров дисковых гидроуправляемых фрикционных муфт
4.4. Исследование переходных процессов в муфтах с различными конструктивными параметрами
4.5. Экспериментальный редуктор токарно-револьверного станка с дисковыми гидроуправляемыми фрикционными муфтами
4.6. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ.
Характерной особенностью научно-технического прогресса в развитии машиностроительного производства является рост степени автоматизации производственных процессов, предусматривающий введение большого количества исполнительных механизмов, реализующих вспомогательные и установочные движения.
Одним из путей автоматизации металлорежущего оборудования, повышения его производительности является использование в станках приводов с управляемыми фрикционными муфтами. Муфтовые приводы станков Позволяют автоматизировать процесс переключения скоростей, расширить технологические возможности станков, повысить производительность металлорежущего оборудования.
Фрикционные муфты осуществляют передачу крутящего момента от ведущих частей муфты к ведомым за счет сил трения, возникающих на поверхности сцепляющихся элементов. В сравнении с другими типами сцепных муфт фрикционные муфты имеют ряд преимуществ:
а) допускают включение для любой разности угловых скоростей соединяемых частей машины;
б) обеспечивают плавный пуск машины;
в) обеспечивают возможность плавного изменения и регулирования скорости вращения ведомого вала;
г) дают возможность регулировать время разгона ведомых частей и предельный крутящий момент, передаваемый муфтой.
Эти преимущества приводов станков с управляемыми фрикционными муфтами в последние годы способствовали расширению применения этих приводов в станках самого различного назначения.

В настоящее время изучению процессов трения в тормозах и муфтах различного оборудования посвящено значительное количество работ, основными можно считать работы [1,13, 18, 34, 35, 44, 69, 90].
При проектировании и эксплуатации муфт и тормозов необходимо знать заранее максимальную температуру трения, которая может возникнуть на фрикционных поверхностях, характер ее изменения в зависимости от известных условий, физических свойств и размеров фрикционных узлов. Чрезмерное выделение тепла на поверхностях трения муфты или тормоза может привести к их повреждению. Действие высокой температуры сказывается на стабильности коэффициента трения, вызывает коробление, образование трещин, повышенный износ. Значительные трудности при выполнении расчетов представляет то, что износ, теплообразование, температурное деформирование и коробление являются сложными процессами, влияющими друг на друга.
В процессе работы нагруженных устройств (муфт, тормозов) коэффициент трения фрикционных пар очень сильно изменяется. Поэтому для таких устройств оказались непригодными имеющиеся методы расчета тепловой нагруженности, продолжительности или пути трения, базирующиеся на учете постоянной величины коэффициента трения.
Большинство авторов [16, 35, 37, 39, 49, 50, 61, 69 и др.] отмечают, что температура поверхности трения элемента фрикционной пары муфты или тормоза складывается из четырех составляющих: начальной температуры, средней объемной температуры, вызванной поглощением энергии трения (теплоотдачей в окружающую среду чаще всего пренебрегают), средней температуры поверхности трения и температуры вспышки. При расчете максимальной температуры поверхности трения считают, что она является суммой вышеуказанных температур.