A supplementary friction group in the clutch design increases its load capacity. It is a decided advantage of adaptive friction clutches of the second generation with combined feedback. The feedback gain changes depending on the friction coefficient value. The problem of establishing such patterns, and the synthesis of the command unit elementary diagram with its parametrization based on this concept, is solved in the paper. The identified regularity allows stating the following. Under zero thrust force and minimum friction coefficient value, changing the gain level does not exceed its limit value. It provides an automatic control with a theoretical “ideal” load characteristic of the clutch. A curve geometric form outlining the side wall of the rolling body socket of the command unit, and providing an automatic control in the adaptive friction clutch, is found. In this case, the goal is to obtain a theoretically «ideal» load characteristic of the coupling.
adaptive friction clutch, amplification factor, control unit, friction coefficient
Введение. В адаптивных фрикционных муфтах (АФМ) второго поколения [1] применяется управляющее устройство (УУ) отрицательно-нулевой обратной связи. Достоинством таких муфт является повышенная нагрузочная способность за счёт введения в конструкцию фрикционной группы, не охваченной отрицательной обратной связью [1, 2]. Однако при практическом применении точность срабатывания АФМ не всегда отвечает требованиям по защите приводов технологического оборудования от поломок в результате случайных перегрузок [3].
Отличительные особенности адаптивных фрикционных муфт второго поколения с отрицательно-нулевой обратной связью [1]:
— наличие в составе дополнительной фрикционной группы, которая не охвачена отрицательной обратной связью (так называемой «нулевой» обратной связью), как основная фрикционная группа;
— более высокие (при равных конструктивных параметрах) нагрузочная способность и точность срабатывания (скорость и качество срабатывания муфты) [2, 3].
Постановка задачи исследования. Установление закономерности изменения величины коэффициента усиления (КУ) обратной связи в зависимости от величины коэффициента трения в АФМ второго поколения.
Решение задачи. Объект исследования — АФМ второго поколения (базовый вариант) — представлен схемой (рис. 1).
Соосные одна другой полумуфты 1 и 2 кинематически связаны между собой двумя фрикционными группами (ФГ):
— основной (ОФГ), состоящей из дисков трения 3 и 4;
— дополнительной (ДФГ), включающей диски трения 5 и 6.
Диски 3 и 5 связаны в окружном направлении со ступицей нажимного диска 7, диски 4 и 6 — с барабаном полумуфты 2.
Нажимной диск 7 смонтирован на ступице полумуфты 1 и лишён кинематической связи с ней в окружном направлении, за исключением незначительного трения, не учитываемого в даль-
нейшем исследовании.
1. Shishkarev, M. P. Matematicheskie modeli adaptivnogo friktsionnogo kontakta tverdykh tel vtorogo pokoleniya / M. P. Shishkarev. Matematicheskie metody v tekhnike i tekhnologiyakh : sb. tr. XVIII Mezhdunar. nauch. konf. V 10 t. T. 5. Sektsiya 5 «Komp´yuternaya podderzhka proizvodstvennykh protsessov» / pod obshch. red. V. S. Balakireva. - Kazan´ : Izd-vo Kazanskogo gos. tekhnologich. un-ta, 2005. - S. 72-76.
2. Shishkarev, M. P. Adaptivnye friktsionnye mufty. Issledovanie, konstruktsii i raschet / M. P. Shishkarev. - Rostov-na-Donu : Izd-vo RGASKhM, 2002. - 228 s.
3. Tepinkichiev, V. K. Predokhranitel´nye ustroystva ot peregruzki stankov / V. K. Tepinkichiev. - 2-e izd., pererab. i dop. - Moskva : Mashinostroenie, 1968. - 112 s.
4. Shishkarev, M. P. Effektivnost´ primeneniya adaptivnykh friktsionnykh muft / M. P. Shishkarev. Izvestiya vuzov. Mashinostroenie. - 2001. - № 1. - S. 27-31.
5. Shishkarev, M. P. Ob ogranicheniyakh pri vybore parametrov nekotorykh tipov adaptivnykh friktsionnykh muft / M. P. Shishkarev. Vestnik mashinostroeniya. - 2001. - № 7. - S. 8-11.
6. Shishkarev, M. P. Matematicheskaya model´ ustoychivosti dvizheniya privoda s adaptivnoy friktsionnoy muftoy / M. P. Shishkarev. Matematicheskie metody v tekhnike i tekhnologiyakh : sb. tr. KhV Mezhdunar. nauch. konf. V 10 t. T. 8. Sektsiya 8 «Komp´yuternaya podderzhka tekhnologicheskikh protsessov i proizvodstvennykh sistem» / pod obshch. red. V. S. Balakireva. - Tambov : Izd-vo Tambovskogo gos. tekhn. un-ta, 2002. - S. 70-75.
7. Polyakov, V. S. Spravochnik po muftam / V. S. Polyakov, I. D. Barbash, O. A. Ryakhovskiy. - Leningrad : Mashinostroenie, 1974. - 352 s.
