Динаміка пуску та усталеного режиму роботи ланцюгового привода, оснащеного полімерними деталями - Автореферат

Поряд з цим, успішне вирішення сформульованої вище задачі багато в чому визначається застосуванням нових конструкційних матеріалів, зокрема, полімерних композитів для виготовлення деталей ланцюгової передачі. Оскільки приводні металеві ланцюги працюють, за рідкісним винятком, при натягу, що складає 10...20% від розривного зусилля, то напрошується висновок про доцільність застосування ланцюгів з полімерних композитів, звичайно ж не порівняних по розривному зусиллю з металевими ланцюгами, але цілком здатних передавати малі потужності, наприклад, у таких машинах, як харчопереробні, поліграфічні і текстильні. У забезпеченні повноцінної заміни металевих деталей ланцюгових передач на полімерні без зниження їхньої працездатності визначальне значення належить динамічному розрахунку коливань системи з ланцюговою передачею, оскільки зміна пружних, інерційних і демпфуючих параметрів у результаті застосування полімерних деталей приводить до неузгодженості коливальної системи ланцюгової передачі і зсуву резонансних частот обертання. Таким чином, незважаючи на накопичений досвід у теорії і практиці дослідження динамічних характеристик ланцюгових передач, відкритим залишається ряд питань в області дослідження ланцюгових передач з полімерних композитів і коректної схематизації даних передач, що повязано з задачею одержання експериментальних даних для співставлення з теоретичними розрахунками і створення на цій основі простого в застосуванні алгоритму одержання достовірних характеристик для розрахунку і прогнозування поведінки передачі при заданих режимах експлуатації. Дисертаційна робота виконувалась за координованими Міністерством освіти і науки України на 1996-1999 рр. та 1999-2001 рр. дежбюджетними темами “Ресурсозберігаючі методи підвищення працездатності приводів машин застосуванням полімерних композитів”, номер державної реєстрації 0196U003327 та “Створення та дослідження ланцюгових передач з полімерних композитів для машинобудування”, номер державної реєстрації 0199U003858, відповідно з пріоритетним напрямком “Екологічно чиста енергетика і ресурсозберігаючі технології”, код 4.У першому розділі на підставі розгорнутого огляду вітчизняних і закордонних досліджень динамічних процесів, що відбуваються в ланцюговому приводі, сформульовані невивчені сторони методів його розрахунку і експериментального дослідження: немає узагальненої математичної моделі ланцюгового привода в загальному вигляді - з урахуванням розсіювання енергії під час руху і перехідних пускових характеристиках двигуна, що, незважаючи на зручність розрахункових залежностей, не дозволяє одержати точної картини процесів, що протікають при роботі привода; потребують вдосконалення методи одержання експериментальних даних з динаміки ланцюгової передачі і методики їхньої обробки й аналізу, що вимагає комплексного експерименту для всебічного їхнього зіставлення з метою оцінки придатності і вірогідності; практично недослідженим залишається такий напрямок, як динаміка ланцюгової передачі з полімерних композитів, що в контексті інтенсивної розробки конструкційних полімерів має потребу в подальшому вивченні. З метою отримання деформації ведучої вітки ланцюга система була приведена до поступальної (2). У результаті розвязку цієї системи методом зведення до системи з чотирьох диференціальних рівнянь першого порядку одержимо залежність деформації пружної ланки механізму від часу у вигляді: (3) де - власні числа системи рівнянь (2), отримані без врахування правих частин; їх найважливіша властивість полягає в тому, що вони визначають власну частоту коливань системи, яку також можна записати формулою Отримано підтвердження доцільності врахування характеристики двигуна в рівнянні руху: максимальне миттєве значення динамічного навантаження на пружну ланку механізму під час розгону в 1,5 рази перевищує це значення без врахування цієї характеристики, що дуже важливо для розрахунку ланок механізму з малим запасом міцності, наприклад, для ланцюга з полімерного композита. Проведений аналіз чотирьох випадків поєднання металевих і полімерних деталей ланцюгових передач показав, що з погляду динаміки між випадком “полімерний ланцюг на металевих зірочках” і “полімерний ланцюг на полімерних зірочках” розходження несуттєве, оскільки різниця власних частот коливань представляє малу величину - близько 0,6%, надалі в окремому вивченні третього і четвертого випадків немає потреби.В результаті виконання дисертаційної роботи подальший розвиток одержала методика розрахунку ланцюгової передачі в напрямку врахування динамічних процесів, що відбуваються на різних режимах експлуатації, а також введенням у розрахункові рівняння складових, що враховують дисипативні процеси і пускові характеристики двигуна. Створено узагальнену математичну модель привода з полімерною ланцюговою передачею, що дозволяє проводити теоретичний розрахунок динамічних характеристик ланцюгової передачі (пускових, резонансних) для правильного підбору параметрів роботи передачі (довжини вітки, швидкості) з метою запобігання кр

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ