Frecarea unui fir pe o suprafață cilindrică. formula lui Euler

(56) Certificat de drepturi de autor SSRM 1080073, clasa. 6 19/02, 1983. Certificat de autor URSS 1376009, clasa. 6 01st 19/02, 1987. Certificat de drept de autor al USSRB 1089488, clasa. 6 01 19/02, 1983, prototip. EF Dovaniya. Scopul preciziei metodei, nu datorită calității peletului, este de a accepta sarcina prin aceasta. mecanisme, printre elementele cărora se numără fire sau cabluri flexibile care se rostogolesc în jurul blocurilor sau a altor ghidaje Dispozitive cunoscute pentru determinarea coeficientului de frecare a unui fir sau a unei frânghii, care sunt relativ complexe și inexacte, deoarece nu țin cont de forțele de frecare în nodurile individuale ale dispozitivului în sine. În plus, aceste dispozitive măsoară forțele de tensiune în ramurile care se apropie și trec ale firului și frânghiei în studiu, în funcție de care determină coeficientul de frecare este de asemenea cunoscută a unui filet, care conţine o carcasă, un ghidaj cilindric al filetului, o unitate de încărcare şi o unitate de măsurare a forţei de frecare. uia COMITETUL DE STAT PENTRU INVENȚII ȘI DESCOPERIRE IAPRI SCST URSS OPYSANI (54) METODA DE DETERMINARE A COCIENTULUI DE FRICAȚIE AL UNUI FILET FLEXIBLE (57) Invenția se referă la studiul proprietăților de frecare ale materialelor, invenția este de a crește și reduce intensitatea muncii, În funcție de mișcarea relativă a contracorpului filetului, sarcina cade din poziție, corespunzătoare unui arc neformat, iar în parametrul de frecare interacționează unghiul de acoperire al filetului contrar este absent mișcarea inversă în sus; Cu toate acestea, în acest dispozitiv, valorile forței de tensiune a ramurilor sunt utilizate pentru a determina coeficientul de frecare. Deoarece în practică este de obicei necesar să se determine coeficientul de frecare pentru calcule suplimentare ale dinamicii filetului, rezultatul este mai precis dacă acest coeficient este determinat de proprietățile dinamice mai degrabă decât de forțele de tensiune măsurate crește precizia și reduce intensitatea muncii. -Scopul este atins prin faptul că, conform metodei, care constă în faptul că un capăt al firului este conectat la bază printr-un arc și o sarcină este plasată pe celălalt, contracorpul este acoperit cu un fir, ele sunt aduse în mișcare relativă și coeficientul de frecare este judecat după parametrul interacțiunii lor de frecare , utilizați un contracorp staționar 1728731 Compilat de V. Kalnin Editor A, Motyl Techred M. Morgental Corre Kravtso Ordinul 1402 Circulație Abonat VNIIPI al Comitetul de Stat pentru Invenții și Descoperiri de la Comitetul de Stat pentru Știință și Tehnologie al URSS 113035, Moscova, Zh-ZB, terasamentul Raushskaya 4/5 Elsky Plant "Patent", g, Uzhgorod, st. G on, 10 producție - din mișcarea relativă a filetului și a contracorpului se efectuează din cauza căderii sarcinii dintr-o poziție corespunzătoare unui arc neformat și c. Ca parametru al interacțiunii de frecare, se determină unghiul de acoperire al contracorpului de către filet, la care nu există o mișcare inversă în sus a sarcinii. Desenul prezintă schematic un dispozitiv pentru implementarea metodei propuse 1 și un filet 2, între care este necesar să se determine coeficientul de frecare. La capătul filetului, o sarcină 3 este suspendată pentru a tensiona firul Un arc 4 leagă filetul cu o pârghie 5, care poate fi utilizată pentru a seta unghiul de acoperire a prin rotirea pârghiei în jurul axei b pârghia 5 este fixată cu o piuliță 7. Unitatea de măsurare a unghiului a conține un indicator 8 și o placă 9 sub formă de semicerc; pe care se află scara. Indicatorul este întotdeauna îndreptat de-a lungul axei filetului, iar sarcina 10 ține partea tăiată a semicercului pe verticală. Coeficientul de frecare dintre blocul fix 1 și filetul 2 este determinat după cum urmează poziție în care arcul 4 nu este deformat, iar sarcina este eliberată din repaus. Sarcina, după ce a parcurs o anumită distanță în jos, se oprește și se mișcă în sus, adică face oscilații amortizate. Prin rotirea pârghiei în jurul axei 6, unghiul a este mărit până la o astfel de valoare la care sarcina, eliberată din repaus 5, se va opri în poziția inferioară și nu va urma deplasarea în sus a sarcinii Măsurarea unghiului d în radiani , determinați coeficientul de frecare de alunecare 1 dintre cilindru și filet de-a lungul formulei 10 0,347 Formula invenției O metodă pentru determinarea coeficientului de frecare a unui filet flexibil, care constă în 15 că un capăt al filetului este conectat la bază prin un arc și o sarcină este plasată pe cealaltă, un contracorp este acoperit cu un filet tensionat, sunt aduse în mișcare relativă și parametrul interacțiunii lor de frecare este utilizat pentru a judeca coeficientul de frecare, cu excepția faptului că, pentru a crește precizia și reduce intensitatea muncii, se folosește un contracorp staționar, mișcarea relativă a firului și a contracorpului 25 este efectuată datorită căderii sarcinii dintr-o poziție corespunzătoare unui arc neformat, iar în Ca parametru al interacțiunii de frecare, este determinat unghiul de acoperire al contracorpului de către filet, la care 30 nu există o mișcare inversă în sus a sarcinii.

Aplicație

4818405, 24.04.1990

INSTITUTUL POLITEHNIC RIGA PORTAT DUPA A. Y. PELSE

VIBA YANIS ALFREDOVICH, GRASMANIS BRUNO KARLOVICH, KISHCHENKO ANTON ANTONOVYCH, STRAZDS GUNTIS ELMAROVICH

IPC / Etichete

Cod de legătură

Metodă de determinare a coeficientului de frecare a unui filet flexibil

Brevete similare

Firul de bătătură 1 este țesut pneumatic de natura tratamentului chimic. Mărimea acestei sarcini este măsurată fără contact de către senzorul 3, care funcționează, de exemplu, pe principiul inducției electrostatice și este situat mai întâi în direcția de mișcare a firului 1. Firul de bătătură 1 trece apoi prin senzorul 4, care detectează curentul de neutralizare 1 și încărcarea firului 1 și lucrând, de exemplu, prin ionizarea aerului cu ajutorul unei substanțe radioactive. Semnalele de la senzorii 3 și 4 intră în dispozitivul de potrivire 5 și 6, după care au...

În ceea ce privește axele, care stau pe un suport 31 montat la un capăt al șinei de ghidare a firului 32, și un scripete de tensionare 33 la celălalt capăt al șinei de ghidare a firului 32, așezat pe o axă care este montată pe un suport 34 reglabil în raport cu șina. Transmisia circulară cu curea este antrenată de un știft 35, montat pe un cărucior de tricotat. Degetul 35 interacționează cu pârghia rotativă 36 a mecanismului de ambreiaj 37 și o deplasează de-a lungul unuia dintre ghidajele prismatice ale șinei de ghidare a firului 32 în conformitate cu lățimea de filetare a patului de ac 38. Pe pârghia rotativă 36 a mecanismului de ambreiaj 37 există un deget 39 care interacționează alternativ cu una dintre pârghiile 40 și 41, care se rotesc liber pe axele montate pe mecanism...

Un dispozitiv de tensionare a firului conectat la amplificator printr-un convertor este utilizat ca senzor de feedback negativ. Desenul prezintă o diagramă a unui sistem de control al vitezei filetului. element de comparație 4, un convertor de putere 5, un motor b corp de lucru 7 al mașinii, care egalizează viteza firului în mișcare 8 cu una dată Sistemul descris de control fără contact al vitezei de mișcare a pipii în producția de textile mașini se bazează pe faptul că, atunci când ponti se mișcă datorită frecării sale cu ghidajul sau întinzătorul de fir, în acesta din urmă are loc un proces aleator de zgomot staționar, caracterizat...

Să considerăm echilibrul unui filet adiacent unui cilindru staționar brut pe un arc cu un unghi (vezi Fig. 37).

Fie aplicată o forță P la un capăt al firului Care este cea mai mică forță Q care trebuie aplicată la celălalt capăt al firului pentru ca acesta să rămână în repaus?

Să selectăm un element filet cu lungimea , și să desemnăm forțele care acționează asupra acestuia (vezi Fig. 37).

Să notăm proiecțiile pe tangenta și normala ecuației de echilibru a forțelor care acționează asupra elementului:

Aici T și (T+dT) sunt forțele de tensiune a firului la capetele din dreapta și, respectiv, din stânga elementului,

dN este forța normală de presiune aplicată de pe partea laterală a cilindrului la elementul filetat,

Forța de frecare a elementului filetat pe suprafața cilindrului.

Renunțând la cantități de ordine superioare de micime și ținând cont de micimea unghiului (în acest caz ), rezolvăm sistemul de ecuații pentru dT:

Separând variabilele și luând integrale definite din partea stângă și dreaptă, obținem:

(20)

Se numește expresia (20). formula lui Euler.

Rețineți că mărimea celei mai mici forțe de reținere Q nu depinde de raza cilindrului.

Ca și în problema unei sarcini în repaus pe un plan înclinat, în problema luată în considerare este posibilă determinarea valorii maxime a forței la care firul de pe suprafața cilindrică rămâne în repaus (pentru a face acest lucru, schimbați direcția de forța de frecare spre opus). Efectuând acțiuni similare celor prezentate mai sus, obținem

Apoi firul adiacent suprafeței cilindrice aspre sub acțiunea forței asupra capătului său va fi în repaus pentru orice valoare .

EXEMPLU 11. În basmul despre viteazul croitor, există un episod în care acesta îi dovedește uriașului superioritatea în forță. Pentru a face acest lucru, micul croitor înfășoară o frânghie puternică în jurul copacului puternic de stejar, ține el însuși un capăt al acestuia și îl invită pe uriaș să tragă de celălalt capăt al frânghiei. În condițiile descrise, oricât s-ar fi străduit uriașul, nu l-a putut depăși pe viteazul (și, bineînțeles, deștept!) micul croitor. Calculați unghiul de acoperire al copacului de frânghie, cu condiția ca forța de întindere a frânghiei de către micul croitor să fie de 100 de ori mai mică decât forța exercitată de uriaș.

SOLUŢIE. Din formula (20-9.3) obținem o expresie pentru unghi:

Apoi, la și = 0,5 pentru frânghia de cânepă și lemn, obținem , care este o tură și jumătate.

Rețineți că în acest caz stejarul nu trebuie scos de forța de tracțiune a uriașului.

Frecare de rulare

Frecarea la rulare este rezistența care apare atunci când un corp se rostogolește peste suprafața altuia.

Luați în considerare un cilindru circular cu raza R și greutatea P situat pe o suprafață orizontală și aspră. Să aplicăm o forță orizontală T pe axa cilindrului, care nu este suficientă pentru a începe alunecarea cilindrului de-a lungul suprafeței ( ). Reacția din interacțiunea cilindrului cu suprafața trebuie aplicată în punctul de contact A al acestora; componentele sale sunt forța normală de presiune și forța de frecare (vezi Fig. 38).

Cu o astfel de schemă de putere, cilindrul ar trebui să se rostogolească la orice, oricât de mică, forță T, ceea ce contrazice experiența noastră. Contradicția remarcată a apărut din cauza utilizării modelelor sub formă de corpuri absolut rigide în contact unele cu altele la un moment dat. De fapt, din cauza deformării, contactul are loc de-a lungul unei anumite zone deplasate spre direcția de rulare.

Să luăm în considerare această împrejurare deplasând punctul de aplicare al reacției de suprafață (punctul B din fig. 39.a) pe aceeași parte la o anumită distanță k.

Experimentele efectuate arată că odată cu creșterea mărimii forței T, valoarea lui k crește până la o anumită valoare limită numită coeficientul de frecare la rulare, după care începe rularea. Mai jos sunt valorile acestui coeficient (în centimetri) pentru unele materiale:

Lemn pe lemn 0,05 – 0,08

Oțel moale la oțel

(roată pe șină) 0,005

Oțel întărit de oțel

(rulment cu bile) 0,001

Uneori este convenabil să se țină cont de frecarea de rulare prin adăugarea momentului unei perechi de forțe, numite moment de frecare de rulareși, respectiv, egale

Este evident că circuitele de putere prezentate în figurile 39.a și 39.b sunt echivalente.

O comparație a diagramelor de forțe din figurile 38 și 39.b arată că am luat în considerare un factor suplimentar (deformarea suprafețelor care interacționează în timpul rulării) prin adăugarea momentului de frecare de rulare la modelul de interacțiune utilizat anterior al corpurilor absolut rigide.

EXEMPLUL 12. O rolă cu raza R = 5 cm și greutatea P se află pe un plan orizontal Coeficientul de frecare de alunecare al rolei pe plan = 0,2, coeficientul de frecare la rulare k = 0,005 cm. Determinați cea mai mică forță orizontală T, perpendiculară pe axa rolei, la care rola începe să se miște.

Figura prezintă o rolă și o diagramă a forțelor care acționează asupra acesteia. Să scriem ecuațiile de echilibru:

După ce a completat sistemul cu o expresie pentru momentul limită al frecării de rulare,

hai sa gasim valoarea

După ce a completat sistemul cu o expresie pentru forța de frecare limită,

Ksendzov V.A., doctor în științe tehnice, profesor la Universitatea agrotehnologică de stat din Ryazan, numită după. P.A. Kostycheva

FRICȚIA UNUI FIL FLEXIBLE GREU PE O SUPRAFAȚĂ CONVEXĂ

Se ia în considerare problema determinării forței de frecare a unui fir flexibil greu (greutat) pe o suprafață convexă. Se derivă o ecuație diferențială pentru forța de frecare și soluția acesteia este prezentată în formă generală și cu un exemplu.

Cuvinte cheie: fir flexibil greu, suprafață convexă, frecare.

FRICAREA FILAMENTULUI GRE FLEXIBIL DESPRE SUPRAFAȚA CONVEXĂ

Se observă problema definirii unei forțe de frecare a unui filament greu (puternic) flexibil în jurul unei suprafețe convexe. Ecuația diferențială a unei forțe de frecare este dedusă și soluția acesteia într-o vedere generală și pe o instanță este afișată.

Cuvinte cheie: un filament greu flexibil, o suprafață convexă, o frecare.

Articolul examinează frecarea unui fir fără greutate pe o suprafață convexă și arată posibilitatea utilizării formulei lui Euler pentru acest caz.

Să luăm în considerare frecarea unui fir flexibil greu (greutat), a cărui ecuație este y = y(x), pe o suprafață convexă, Fig. 1. Să aliniem începutul firului cu axa y.

Secțiunea elementară a filetului ds va fi afectată de reacția suprafeței dN, care va fi suma reacției cauzate de tensiunea secțiunii elementare fără greutate a firului și componenta greutății acestei secțiuni:

dN = T da + dG cos a = Ti da + yds cos a

unde Ti este tensiunea secțiunii elementare fără greutate a firului numai datorită îndoirii sale (fără

luând în considerare alți factori), da = kds, k - curbura secțiunii, y - greutatea specifică a filetului, [N/m], a - unghiul dintre tangenta la secțiunea elementară și axa x.

Forța de întindere elementară a firului dT, la rândul său, va fi suma forței de frecare cauzată de reacția dN și componenta gravitațională:

dT = dTi + dT2 + dT2 = f dN - dGsin a = fTi kds + f y cosads - y sin ads (i)

Luând în considerare aditivitatea diferenţialului total, împărţim (i) în trei ecuaţii

Deoarece dy = yxdx , cosa =

dT1 = fT1kds; dF2 = fycosade; dF3 =-yúnads. dx 1 dy y x

U x_ k _ _U xx_

V17^ " " 1 + (y,)2 ]]

dT1 = fT1kds = fT1k-

Să integrăm prima ecuație.

fTik^¡1 + (y"x)2dx; dF2 = f ydx; dF3 = -/y"xdx.

dx, de unde

unde este componenta forței P2, care nu ține cont de greutatea filetului. Formula (2) este formula lui Euler, în care se introduce coordonata x în locul coordonatei unghiulare. Integrarea celei de-a doua ecuații dă

P2 = / uh. (3)

Integrarea celei de-a treia ecuații dă

F3 = -YÍ y Xdx

Însumând componentele forței de frecare, obținem Р2 = ^ + Г2 + , sau

F Yx -/í У,dx .

Primul termen se datorează forțelor de tensiune ale firului fără greutate. La y = 0, ecuația (5) devine ecuația lui Euler. Al doilea termen se datorează forței de frecare a firului datorită gravitației sale. Al treilea termen este suma componentelor tangențiale ale forțelor gravitaționale ale elementelor filetului.

Figura 2.

Să luăm în considerare un exemplu, calculând forța de frecare a unui fir greu pe un sfert de cerc, Fig. 2, y = y/ a2 - x2, 0< х < а.

=__¡^ - x* = a

0 I 1+(уХ) 1 / g /P

E = Р1е 1 ] = Р1е 0 = = Р1е 2 . E2 = /^a

Ez = -r( Vx ^ = -y\-o "VI

Înlocuind valorile găsite ale lui E în expresia (5), obținem

P2 = Re2-Ha(1-/).

Firul va începe să alunece de pe suprafața cercului la P2 = 0, adică la raza cercului

R/P a >-g--ge 2

LITERATURĂ

1. Ksendzov V. A. Frecarea unui fir flexibil pe o suprafață convexă. Buletinul Universității Agrotehnologice de Stat din Ryazan, nr. 3 (7) 2010. P. 59-60.

Pentru a continua citirea acestui articol, trebuie să achiziționați textul integral. Articolele sunt trimise în format PDF la adresa de e-mail specificată în timpul plății. Timpul de livrare este mai puțin de 10 minute. Costul unui articol - 150 de ruble.

Cuvinte cheie

CUREAU / COEFICIENT DE TRACȚIUNE / FRICAREA CORPURILOR FLEXIBILE/ TRIBOMETRU / TRANSPORTARE CUREA / COEFICIENT DE TRACȚIUNE / FRICAȚIA CORPURILOR FLEXIBILE / TRIBOMETRU

adnotare articol științific despre mecanică și inginerie mecanică, autorul lucrării științifice - Pozhbelko Vladimir Ivanovich

Problema urgentă a determinării proprietăților limitatoare de tracțiune ale frecării corpurilor flexibile curbate în jurul unui scripete atunci când este utilizat pentru transmiterea fiabilă a cuplului în condiții de absență completă a lubrifierii, care apar în timpul utilizării pe scară largă a transmisiilor cu frecare cu curele în antrenările mecanice ale mașinilor (cutii de viteze). , variatoare de viteză, transportoare cu bandă etc.), este considerată. Complexitatea rezolvării acestei probleme este determinată de faptul că, în practică, capacitățile de tracțiune sunt limitate frecarea corpurilor flexibile in realitate transmisii cu curele depind de mulți parametri de proiectare ai curelei (de exemplu, de grosime, raza de îndoire și elasticitatea conexiunii flexibile), care nu sunt luate în considerare deloc de formula clasică Euler. Pentru a rezolva această problemă, autorul a propus o metodă directă de determinare a abilităților de tracțiune ale corpurilor flexibile elastic-extensibile curbe în timpul frecării lor fără lubrifiere în transmisii cu curele de frecare pentru diverse domenii ale ingineriei mecanice, realizată pe baza utilizării unui tribometru mecanic simplu și compact, cu un element flexibil curbat de testare montat pe scripetele său rotativ cu două capete deschise și încărcate cu arc față de corp. Tribometrul face posibilă determinarea experimentală a zonei modurilor de retragere a tracțiunii de funcționare stabilă a unei curele flexibile curbate fără alunecarea acționării cu frecare a curelei trapezoidale. Pe baza rezultatelor experimentului efectuat pe acest tribometru, o nouă și convenabilă pentru calcule practice dependența exponențială analitică a optimului coeficientul de tracțiune Transmisii cu frecare cu curele trapezoidale. Această nouă dependență coeficientul de tracțiune permite proiectantului transmisii cu curele să calculeze cu precizie modurile limitative de tracțiune ale acestora de funcționare în antrenările de putere ale diferitelor mașini (mașini pentru prelucrarea metalelor, mașini de cusut, echipamente de tricotat etc.), asigurând, cu o forță minimă de întindere a curelei și cea mai mare durabilitate a acesteia, transmiterea cuplului la elementul de lucru fără alunecarea dăunătoare a perechii de frecare flexibilă. Rezultatele acestei lucrări vor face posibilă realizarea pe deplin în inginerie mecanică a capacităților maxime de tracțiune de transmitere a cuplului printr-o pereche de frecare flexibilă și, prin urmare, reducerea dimensiunilor și creșterea duratei de viață a unităților mecanice de frecare promițătoare.

subiecte asemănătoare lucrări științifice despre mecanică și inginerie mecanică, autorul lucrării științifice este Pozhbelko Vladimir Ivanovich

  • Limitarea proprietăților de tracțiune și legile frecării corpurilor flexibile la tracțiune în transmisiile cu curele. Partea 1, 2

    2011 / Pozhbelko Vladimir Ivanovici
  • Noi legi analitice și constante universale ale frecării limitatoare externe și interne

    2005 / Pozhbelko V.I.
  • Revizuirea mijloacelor și metodelor tehnice pentru determinarea coeficientului de frecare în perechea „Element flexibil - corp rigid”

    2019 / Bocharova S.S., Sereda N.A.
  • Pentru a calcula transmisia prin curea

    2017 / Belov Mihail Ivanovici
  • Teoria transmisiilor cu curele ținând cont de ecuația balanței energiei de frecare

    2011 / Fedorov S. V., Afanasyev D. V.
  • Caracteristici de evaluare a capacității de tracțiune a transmisiei cu curele trapezoidale

    2007 / Martynov Valentin Konstantinovici, Semin I. N.
  • Evaluarea experimentală a capacității de tracțiune a transmisiilor cu curele cu diferite metode de tensionare a curelei

    2012 / Balovnev N.P., Dmitrieva L.A., Semin I.N.
  • Studii experimentale ale parametrilor mecanismelor de pescuit prin frecare în pescuitul industrial

    2014 / Indisponibil Alexander Alekseevich, Degutis Andrius Vitautovich
  • Modalități de îmbunătățire a acționării mecanice a generatorului de alimentare pentru o mașină de pasageri

    2007 / Balovnev N. P., Vavilov P. G.
  • Sarcina de transmisie flexibila

    2014 / Gurevici Yuri Efimovici

Luați în considerare problema actuală a determinării proprietăților limitatoare de tracțiune prin cureaua de antrenare flexibilă curbată de frecare în transmisia cu curele cu pană, aplicată la mecanismele de antrenare nelubrifiante utilizate pe scară largă în diverse ramuri de construcție de mașini, de exemplu în mașini automate tehnologice, precum și în diferite mijloace de transport. Lucrarea prezintă o nouă metodă grafică de construcție a dependenței de frecare de tracțiune a corpurilor flexibile curbate elastic-extensibile din transmisia curea, care a funcționat fără lubrifiant cu coeficient de tracțiune diferit. În această lucrare se prezintă un nou tribometru simplu și compact pentru măsurarea forței relative de frecare a corpului flexibil curbat, având în vedere grosimea și raza curbei, acesta poate fi aplicat cu ușurință în industria ingineriei mecanice. De asemenea, conținutul lucrării determină dependențele analitice ale caracteristicilor de tracțiune ale transmisiei cu curele elastice și definesc o nouă constante universală de frecare a corpului panei flexibile, care se coordonează complet pentru a experimenta și definește exact limita mecanismelor de frecare raționale. , pe baza modelului de deformare elastică și analiza tribodinamicii perechii curbe de frecare a fost găsită o soluție analitică pentru sarcina specificată. Mai mult, definiți limitarea transportului de legături de transmisie mecanică flexibilă, care abilitate a folosit sinteza de optimizare a transmisiei cu curele de brad în construcția de mașini și îmbunătățirea corpului flexibil în mașini. . Ca rezultat, a fost declarată sferă rațională pentru transmisia cu curele cu pană acționată fără alunecare completă în sistemele de antrenare a rotorului de transmisie a mașinii. Cu caracteristicile optime de tracțiune ale sistemului de transmisie prin curea, proiectanții pot selecta construcția potrivită pentru o sarcină de proiectare specificată, în funcție de funcția mașinii. Cu siguranță, studiul lucrării este de mare ajutor pentru proiectanți pentru a veni cu transmisia eficientă a acționării cu frecare mai ușor și mai rapid în proiectarea conceptuală a diferitelor mecanisme de frecare a acționării nelubrifiante.

Textul lucrării științifice pe tema „Studiul experimental al proprietăților de tracțiune ale frecării fără lubrifiere a corpurilor flexibile în transmisiile cu curele”

UDC 621.891

STUDIU EXPERIMENTAL AL ​​proprietăților de tracțiune ale frecării fără lubrifiere a corpurilor flexibile în transmisiile cu curele

IN SI. Pozhbelko

Problema urgentă a determinării proprietăților limitatoare de tracțiune ale frecării corpurilor flexibile curbate în jurul unui scripete atunci când este utilizat pentru transmiterea fiabilă a cuplului în condiții de absență completă a lubrifierii, care apar în timpul utilizării pe scară largă a transmisiilor cu frecare cu curele în antrenările mecanice ale mașinilor (cutii de viteze). , variatoare de viteză, transportoare cu bandă etc.), este considerată. Complexitatea rezolvării acestei probleme este determinată de faptul că, în practică, capacitățile de tracțiune ale frecării de limitare a corpurilor flexibile în transmisiile cu curele reale depind de mulți parametri de proiectare ai curelei (de exemplu, de grosimea, raza de îndoire și elasticitatea curelei). conexiunea flexibilă), care nu sunt deloc luate în considerare de formula clasică Euler. Pentru a rezolva această problemă, autorul a propus o metodă directă de determinare a abilităților de tracțiune ale corpurilor flexibile elastic-extensibile curbe în timpul frecării lor fără lubrifiere în transmisii cu curele de frecare pentru diverse domenii ale ingineriei mecanice, realizată pe baza utilizării unui tribometru mecanic simplu și compact, cu un element flexibil curbat de testare montat pe scripetele său rotativ cu două capete deschise și încărcate cu arc față de corp. Tribometrul face posibilă determinarea experimentală a zonei modurilor de retragere a tracțiunii de funcționare stabilă a unei curele flexibile curbate fără alunecarea acționării cu frecare a curelei trapezoidale. Pe baza rezultatelor experimentului efectuat pe acest tribometru, a fost obținută și aproximată o nouă și convenabilă pentru calcule practice, dependența exponențială analitică a coeficientului optim de tracțiune al transmisiilor cu frecare cu curele trapezoidale. Această nouă dependență a coeficientului de tracțiune permite proiectantului de transmisii cu curele să calculeze cu exactitate modurile maxime de funcționare a tracțiunii în acționările de putere ale diferitelor mașini (mașini de prelucrare a metalelor, mașini de cusut, echipamente de tricotat etc.), asigurând transferul cuplului la lucru. element cu o forță minimă de întindere a curelei și cea mai mare durabilitate fără alunecare dăunătoare a perechii de frecare flexibile. Rezultatele acestei lucrări vor face posibilă realizarea pe deplin în inginerie mecanică a capacităților maxime de tracțiune de transmitere a cuplului printr-o pereche de frecare flexibilă și, prin urmare, reducerea dimensiunilor și creșterea duratei de viață a unităților mecanice de frecare promițătoare.

Cuvinte cheie: transmisie prin curea, coeficient de tracțiune, frecare a corpurilor flexibile, tribometru.

1. Introducere. Formularea problemei

Frecarea fără lubrifiere, între corpurile solide rotunde care interacționează între ele și diverse corpuri elastice-extensibile flexibile care le acoperă, curbate de-a lungul razei unui scripete sau tambur (fir, bandă plată, curea, funie) este utilizată pe scară largă în inginerie mecanică și este baza pentru funcționarea diferitelor mașini de transmisie cu curele și cabluri, în timpul proiectării cărora este necesar să se asigure caracteristici stabile de tracțiune ale transmisiei fără alunecare (pentru a crea cuplul necesar pe arborele antrenat). În practică, se știe că alunecarea legăturilor flexibile de-a lungul unui scripete atunci când lubrifierea lor nu este permisă (de exemplu, la transmisii cu curele de tracțiune, transportoare cu bandă, mașini de textile și de tricotat) este dăunătoare, deoarece duce la uzura perechii de frecare, o reducere a duratei de viață a legăturilor flexibile și o scădere a eficienței.

Principalul indicator al abilităților de tracțiune ale angrenajelor de frecare cu conexiuni flexibile este coeficientul de tracțiune y - acesta este raportul dintre forța de frecare circumferențială a conexiunii flexibile care înconjoară scripetele și forța totală de pretensionare a ambelor ramuri ale acestei conexiuni.

În tehnologie, la crearea diferitelor mecanisme și mașini cu conexiuni flexibile de frecare fără lubrifiere, sarcina de a determina experimental caracteristicile de tracțiune ale acestora în moduri de funcționare fără alunecarea acestor conexiuni flexibile (care

poate determina oprirea completă a curelei de tracțiune și a scripetei antrenate în timp ce motorul de antrenare funcționează). Cea mai relevantă și mai complexă (comparativ cu măsurarea obișnuită a coeficientului de frecare a două corpuri solide ale unei perechi cinematice de translație sau rotație) este această problemă în transmisiile reale cu curele, unde (spre deosebire de legea clasică a lui Euler pentru frecarea uscată pe un tambur circular este în mod ideal subțire, adică nu are deloc grosime, inextensibil și alunecător cu fir flexibil și, în contrast cu binecunoscuta lege Amonton-Coulomb pentru frecarea uscată a corpurilor solide pe un plan) s-a dovedit că, conform noua lege de limitare a frecării corpurilor flexibile stabilită de autor, capacitățile lor de tracțiune în transmisii cu curele reale fără alunecare depind de mulți factori neluați în considerare de formulele Euler și Amonton-Coulomb, de exemplu:

a) grosimea și elasticitatea conexiunii flexibile, precum și raza de curbură a îndoirii acesteia în jurul scripetei;

b) unghiul minim al arcului de repaus al conexiunii flexibile pe scripete și lungimea de contact a legăturii flexibile cu scripetele în cadrul acestui unghi;

c) raportul maxim admis între unghiul arcului de alunecare pe scripete și unghiul complet de înfășurare a scripetelui de legătura flexibilă.

Sunt cunoscute și diverse dispozitive pentru determinarea coeficientului de frecare a materialelor flexibile (fir, curea, bandă, frânghie etc.) care apare în timpul alunecării lor longitudinale de-a lungul unui ghidaj în diverse domenii ale ingineriei mecanice (transmisii cu curele, mașini textile, benzi transportoare). , gatere cu fierăstrău cu bandă închis, producție de cabluri și tricotaje etc.), care au următoarele caracteristici de proiectare și funcționare.

De exemplu, monografia prezintă o diagramă a unui banc de testare a tensiometrului care conține doi cilindri identici care se rotesc continuu acoperiți de o curea flexibilă plată închisă. Standul este proiectat pentru a măsura coeficientul de frecare al unei secțiuni drepte a unei curele flexibile în mișcare presată de un cilindru hidraulic pe o probă staționară dreaptă și nedeformabilă. Designul acestui stand nu permite măsurarea capacității de tracțiune a frecării corpurilor flexibile de frecare la tracțiune curbe în transmisii cu curele standul are un design complex, dimensiuni și costuri mari;

Un alt dispozitiv cunoscut pentru determinarea coeficientului de frecare al materialelor flexibile conține o unitate de încărcare pentru banda flexibilă închisă testată sub forma a două role culisante cu un antrenament pentru mișcarea acestora și o unitate de măsurare a forței de frecare sub forma unui ghidaj curbat cu un sarcina suspendata. Dezavantajele acestui dispozitiv sunt:

1. Complexitatea designului dispozitivului și necesitatea de a utiliza o unitate de încărcare suplimentară sub forma unei băi de lichid.

2. Dimensiuni mari si capacitatea de a lucra doar in pozitie strict verticala.

3. Realizarea unității de încărcare sub formă de două role mobile atunci când acestea se depărtează perpendicular pe axa rolelor duce la fluctuații ale unghiului de înfășurare a benzii testate, ceea ce reduce fiabilitatea măsurătorilor coeficientului de frecare al flexibilului materiale.

4. Eficiență scăzută de determinare a coeficientului de frecare al materialelor flexibile, care se datorează imposibilității de a modifica unghiul de prindere a corpului flexibil testat.

De asemenea, este cunoscut un dispozitiv de măsurare pentru determinarea coeficientului de frecare al unui filet, care cuprinde o carcasă, un ghidaj cilindric instalat pe acesta pentru a găzdui corpul flexibil care este testat și un antrenament pentru rotirea acestuia; o unitate de tensionare a unui corp flexibil și o unitate de măsurare a tensiunii acestuia, inclusiv un dinamometru și o riglă de scară; precum și o unitate pentru modificarea unghiului de prindere a ghidajului cilindric de către corpul flexibil testat sub forma unei caneluri cu bloc de comandă mobil.

Dezavantajele acestui dispozitiv sunt:

1. Precizie scăzută a măsurătorilor, deoarece mișcarea în canelura blocului de control nu asigură setarea precisă a unghiului necesar al circumferinței, al cărui calcul din mărimea acestei mișcări se realizează folosind formule complexe și necesită timp.

2. Gamă limitată de modificare a unghiului de prindere al ghidajului de către un corp flexibil - datorită mișcării unei role cu o sarcină în canelura, este imposibil să se realizeze un unghi de înfășurare mai mare de 180° și mai mic de 30 ° (adică, intervalul unghiului de înfășurare este limitat prin mutarea sarcinii în intervalul de la 30 la 180°, ceea ce reduce eficiența determinării coeficientului de frecare).

3. Complexitatea designului datorită utilizării de unități suplimentare pentru echilibrarea riglei de scară și a unei cleme pentru a preveni desfășurarea firului măsurat, implementarea unei unități de încărcare sub forma unei sarcini suspendate vertical printr-un bloc și implementarea unei unități pentru modificarea mărimii unghiului circumferinței sub forma unui corp de role care se mișcă într-o canelură verticală.

4. Dimensiunile mari și prezența sarcinilor suspendate vertical în unitățile de încărcare nu permit utilizarea acestui dispozitiv de măsurare ca tribometru compact de birou cu orice unghi de înclinare a corpului său.

5. Inadecvarea acestei instalații pentru măsurarea caracteristicilor de tracțiune ale frecării în transmisiile cu curele, unde în funcție de forța de întindere a ramului antrenat trebuie să fie variabilă (la acest dispozitiv această forță de întindere este constantă și egală cu greutatea sarcinii).

6. Capacități limitate și intensitate mare a muncii pentru determinarea diferitelor caracteristici de frecare ale materialelor flexibile pe instalație - instalația nu vă permite să determinați direct forța de frecare circumferențială a corpurilor flexibile și coeficientul de tracțiune, care sunt principalele caracteristici de tracțiune ale diferitelor tipuri de transmisii cu curele de frecare, folosind scala dispozitivului.

2. Dezvoltarea unui tribometru pentru determinarea caracteristicilor de tracțiune ale frecării corpurilor flexibile

Figurile 1 și 2 prezintă un tribometru U1R simplu și compact dezvoltat de autor pentru determinarea directă a caracteristicilor de frecare la tracțiune ale materialelor flexibile într-o gamă extinsă de modificări ale unghiului de prindere al ghidajului de către un corp flexibil și o analiză comparativă a caracteristicile de frecare ale corpurilor flexibile de diferite forme, ținând cont de condițiile de încărcare a acestora în diverse transmisii cu curea cu centură pretensionată.

Esența dispozitivului de măsurare dezvoltat este ilustrată printr-un desen, unde în Fig. 1 prezintă schema cinematică generală a tribometrului, iar Fig. Figura 2 prezintă o diagramă a interacțiunii unui clichet cu arc cu o roată cu clichet interblocat cu un scripete rotativ, formând o pereche de frecare cu corpul flexibil curbat de testare.

Tribometrul specificat pentru determinarea caracteristicilor de tracțiune ale frecării corpurilor flexibile conține o carcasă 1, un ghidaj instalat pe carcasă (sub forma unui scripete rotativ 2) pentru așezarea corpului flexibil testat 3 pe acesta și o unitate pentru rotirea acestuia, care poate fi realizată sub forma unei pârghii de rotație unghiulară 4 sau sub formă de angrenaj melcat autofrânat.

Orez. 1. Structura generală a tribometrului (faza de pretensionare a ramurilor corpului flexibil curbat)

Tribometrul mai conţine o unitate de încărcare pentru corpul flexibil 3 sub forma unui element elastic 5 ataşat pivotant de corpul 1, legând capetele deschise ale corpului flexibil 3 cu suporturile articulate ale clemelor 6 ale elementului elastic 5; şi o unitate de măsurare a tensiunii corporale 3, incluzând un dinamometru 7 cu un ac de măsurare 8 şi o riglă dublă scară 9 pentru măsurarea simultană a mai multor caracteristici de frecare ale unui corp flexibil la un unghi de înfăşurare dat a.

În plus, tribometrul conține o unitate pentru schimbarea unghiului circumferinței ghidajului 2 cu un corp flexibil 3, realizat sub formă de cleme 6 situate pe un cerc concentric al corpului 1 în jurul axei de rotație a ghidajului 01, combinate cu o scară circulară de măsurare a unghiului circumferinței 10 și destinată instalării precise pe acesta înainte de a începe testarea unghiului de înfășurare a necesar într-un interval nelimitat. Scara circulară de măsurare 10 este interblocată cu o riglă dublă 9 de citire a dinamometrului 7 situată pe corpul 1. Ghidajul 2 poate fi interblocat cu o roată cu clichet 11 care interacționează cu un clichet 12 cu arc.

Folosind acest tribometru (vezi fig. 1), puteți monitoriza și determina simultan următorii indicatori pentru corpul flexibil testat 3 (curea de tracțiune, bandă, fir, cablu):

1. a - unghiul de prindere specificat al corpului flexibil testat 3 al scripetei rotative 2.

2. P0 - forța de pretensionare a fiecărui capăt al corpului flexibil testat.

3. p - forța de întindere a corpului flexibil testat 3 în momentul ruperii contactului său de frecare cu ghidajul 2.

4. p = 2(p - P0) - forța de frecare circumferențială la unghiul de circumferință diferit necesar a.

5. y =-- - coeficient de tracțiune (analog cu coeficientul de frecare pentru frecare curbă

2 p0 corpuri flexibile).

Trebuie remarcat faptul că coeficientul de tracțiune y este un indicator principal general acceptat al proprietăților de tracțiune ale corpurilor flexibile curbe ale diferitelor angrenaje de frecare, arătând ce parte din forța totală de pretensionare a ambelor capete ale corpului flexibil (2p) este realizată. în crearea unei forțe de frecare circumferențiale p (0< у < 1) для передачи за счёт неё требуемого вращающего момента на ведомый вал.

Caracteristicile de frecare indicate ale corpurilor flexibile sunt interconectate prin formule binecunoscute:

p = 2(p - p.); y = p = ^^^ = P -1. (1)

Pentru a utiliza acest tribometru, trebuie mai întâi să setați unghiul de circumferință necesar a în poziția „0” a pârghiei 4 (vezi fig. 1) pe o scară circulară 10 - prin pivotarea elementului elastic 5 la una dintre clemele gradate 6 pentru a crea o forță de pretensionare F0. După aceasta, ar trebui să efectuați o rotire unghiulară simplă a ghidajului 2 până când contactul de frecare „corp flexibil - ghidaj” în pauze de studiu (poziția 1*). Apoi, cu ghidajul 2 staționat în poziția 1*, efectuați o măsurătoare statică precisă a forței de întindere a corpului flexibil 3 atunci când acesta rupe F1 (a), a forței de frecare Ft (a) și a coeficientului de tracțiune y(a) = y0 pe o scară-riglă 9, calibrată la pe baza formulelor (1).

Pentru a repeta măsurătorile pe tribometru, apăsați clichetul cu arc 12 de pe roata cu clichet 11 pentru a readuce ghidajul 2 cu pârghia 4 din poziția de măsurare „1*” în poziția inițială „0”, apoi repetați rotirea manetei de colț 4. la poziţia „1*” defectarea contactului de frecare a corpului flexibil testat 3. Practic, unghiul de rotaţie al pârghiei 4 de la poziţia iniţială „0” la poziţia de defectare a contactului de frecare „1*” este în o jumătate de tură a ghidajului 2.

Astfel, designul acestui tribometru (vezi Fig. 1) asigură setarea precisă și rapidă a diferitelor unghiuri de înfășurare necesare fără utilizarea formulelor de calcul, ceea ce mărește acuratețea măsurătorilor și reduce timpul petrecut testând corpurile flexibile. În plus, acest dispozitiv de măsurare oferă determinarea simultană și directă pe o scară-riglă a diferitelor caracteristici de frecare ale corpurilor flexibile cu o gamă nelimitată de modificări ale unghiului de înfășurare a acestora în jurul ghidajului, ceea ce reduce intensitatea muncii și crește eficiența tribometrului. când este folosit în tribometrie.

3. Construirea și analiza caracteristicilor de tracțiune ale transmisiei prin curea

Rezultatele măsurătorilor pe un tribometru (a se vedea fig. 2) pot fi utilizate pentru a evalua capacitatea elementelor flexibile de frecare de a transmite cuplul datorită interacțiunii lor cu suprafața învelitoare a tamburului de tracțiune și pentru construcția ulterioară a caracteristicilor de tracțiune a planului. , curele rotunde și trapezoidale utilizate pe scară largă în transmisiile de cuplu din inginerie mecanică. S-a stabilit că pentru toate aceste tipuri de transmisii cu curea, caracteristica lor de tracțiune în general reprezintă o combinație a unei linii drepte de alunecare elastică cu o curbă de alunecare - în punctul limită y = y0, asigurând funcționarea transmisiei cu curele de frecare cu eficienta maxima.

Experimentul pe acest tribometru (vezi fig. 1) a fost efectuat cu scopul de a studia pe acesta abilitățile de tracțiune ale frecării transmisiilor cu curele trapezoidale comune în inginerie mecanică atunci când sunt instalate pe tribometru în canelura în V a scripetei 2 a unui centura curbata 3 cu capete deschise cu arc, avand parametrii dj ô = 25,5 si unghiul standard de circumferinta la testat conform ISO este a = 180°. Rezultatele determinării coeficientului optim de tracțiune al unei transmisii cu curele trapezoidale obținute cu ajutorul unui tribometru: V0 = 2/3 - sunt în concordanță cu practica și clarifică datele de referință date (a = 180°, V0 ~0,6-0,7), adică pot să fie utilizat pentru a construi caracteristica de tracțiune a unei transmisii de frecare în funcție de citirile tribometrului (Fig. 3) și pentru a analiza din aceasta proprietățile de tracțiune ale corpurilor de frecare flexibile în întregul interval de 0<У0 ^ 1.

Denumirile acceptate în Fig. 3:

dj, ô - diametrul calculat al scripetelui rotativ 2 instalat pe tribometru (vezi Fig. 1) și grosimea corpului flexibil plat sau rotund 3 examinat pe tribometru (pentru o curea trapezoidale ô = 2y0, unde y0 este parametrul tabulat al secțiunii centurii);

d^/ ô - parametrul de proiectare adimensional al unei transmisii prin frecare cu o legătură flexibilă;

G = 0,5d! - raza de curbură specificată a curbei curelei 3 în jurul scripetei rotative 2;

y0 este coeficientul optim de tracțiune măsurat cu ajutorul unui tribometru, care determină în punctul P limita modurilor de cuplare prin frecare stabilă a corpurilor 2 și 3 fără alunecarea relativă a acestora (limita utilizării raționale a tracțiunii a transmisiei cu cureaua);

„.- h h h h h

Parametru fără dimensiune care limitează liniaritatea în limită (y = y0)

limita de tensiune elastică a curelei flexibile curbate 3;

A - zonă rațională<у0 тяговых режимов работы машин (с устойчивым фрикционным сцеплением ремня 3 со шкивом 2); В - область у >y0 funcționare de scurtă durată cu alunecare parțială a curelei de-a lungul scripetelui; C - modul de alunecare a transmisiei complete.

Orez. 3. Construcția caracteristicilor de tracțiune ale transmisiei cu curele de frecare

În plus față de caracteristica de tracțiune (vezi fig. 3) din fig. Figura 4 prezintă un grafic experimental al modificărilor coeficientului optim de tracțiune y0 obținut din citirile acestui tribometru la diferite unghiuri de înfășurare a.

Orez. 4. Curba de frontieră experimentală a modurilor de funcționare de tracțiune ale unei transmisii cu curele trapezoidale fără alunecarea unei perechi flexibile de frecare la diferite unghiuri ale scripetei a

Din analiza graficului din Fig. 4 rezultă că dependența funcțională 0 (a) este o curbă exponențială 1, care în intervalul de lucru a >90° poate fi aproximată sub forma unei formule de calcul de forma:

y0 (a) = 1 - exp(0,15 - 0,007a). (2)

Pe graficul experimental y0 (a) (vezi Fig. 4) se poate identifica o regiune de intensitate

creșterea coeficientului de tracțiune (datorită creșterii forței de frecare circumferențiale a unei curele flexibile fără lubrifiere), limitată de unghiul de înfășurare de 90° specificat în timpul proiectării<а< 180° и реализуемым

fără alunecarea perechii de frecare flexibilă cu un coeficient optim de tracțiune aproximat în intervalul specificat de unghi a conform dependenței (2) în intervalul 0,37< у0 < 2/3 .

( vezi Fig. .3 si 4).

2. Pe baza rezultatelor experimentului efectuat pe acest tribometru, s-a obținut o nouă dependență analitică exponențială (2) a coeficientului optim de tracțiune al antrenărilor cu frecare cu curele trapezoidale pentru calcularea modurilor de funcționare a tracțiunii acestora fără alunecarea perechii de frecare flexibilă.

Literatură

1. Bowden, F.P. Frecarea și lubrifierea solidului / F.P. Bowden şi D. Tabor. - Oxford: Clarendon Press, 1994. - 542 p.

2. Moore, F.D. Principii și aplicații ale tribologiei / F.D. Moore. - New York: Pergamon Press, 1998. - 487p.

3. Persson, B. Sliding Friction: Physical Principles and Applications / B. Persson. - Berlin: Springer-Verlag Press, 2000. - 191 p.

4. Chen, W.W. Un model numeric pentru contactul punctual al materialelor diferite, luând în considerare tracțiunile tangențiale / W.W. Chen, Q. Wang // Mech. Mater. - 2008. - Nr. 40 (11). - P. 936-948.

5. Dienwiebel, M. Seeing the Third-Body Formation of Metallic Tribosystems by Novel On-line Tri-bometry /M. Dienwiebel // Procceding of the 5th World Tribology Congress WTC - 2013. - Italia, Torino, 2013. - P. 301-305.

6. Putignano, C. Viscoelastic Contact Mechanics: Numerical Simulations with Experimental Validation / C. Putignano // Procceding of the 5th World Tribology Congress WTC - 2013. - Italy, Torino, 2013, P. 683-687.

7. Saulot A. Competition Between 3rd Body Flows and Local Contact Dynamics / A. Saulot // Procceding of the 5th World Tribology Congress WTC - 2013. - Italy, Torino, 2013. - P. 1156-1160.

8. Wang, Z. Novel Model for Partial-Slip Contact Involving a Material Inhomogeneity / Z. Wang // Transactions of the ASME: Journal of Tribology. - 2013. - Octombrie. - P. 041401-1-041401-15.

9. Meresse, D. Friction and Wear Mechanisms of Phenolic-Based Materials of High Speed ​​​​Tribo-meter / D. Meresse // Transactions of the ASME: Journal of Tribology. - 2013. - Iul. - P. 031601-1031601-7.

10. Wang, Q.J. Enciclopedia de tribologie / Q.J. Wang, V.W. Chung. - Berlin: Springer-Verlag Press, 2013. - 413 p.

11. Inginerie mecanică: encicl.: în 4 volume T. IV-1: Piese de maşini. Rezistența structurală. Frecare, uzură, lubrifiere / D.N. Reşetov, A.P. Gusenkov, Yu.N. Drozdov et al. - M.: Mashinostroenie, 1995. - 864 p.

12. Bezyazychny, V.F. Ciclometre pentru determinarea caracteristicilor de frecare-oboseala ale suprafetelor de frecare / V.F. Bezyazychny, Yu.P Zamyatin, A.Yu. Zamyatin, V.Yu. Zamiatina // Frecare și lubrifiere în mecanisme și mașini. - 2008. - Nr. 11.- P. 10-16.

13. Krainev, A.F. Mecanica mașinilor: Dicționar fundamental / A.F. Krainev. - M.: Inginerie mecanică, 2000. - 904 p.

14. Goryacheva, I.G. Mecanica interacțiunii de frecare / I.G. Goryacheva. - M.: Nauka, 2001. - 310 p.

15. Nedostup, A.A. Studiul coeficientului static de frecare al cordonului de pescuit pe un tambur cu unelte de frecare/A.A. Nedostup, E.K. Orlov // Jurnalul de frecare și uzură. - 2010. - Vol. 31, nr 4. - P. 301-307.

16. A.s. 1012016 URSS, MKI3 G 01N19/02. Dispozitiv pentru măsurarea coeficientului de frecare a materialelor flexibile / Ya.E. Kuznețov. - nr. 5101524; aplicarea 25.01.91; publ. 15.04.92, Buletin. Nr. 16. - 4 p.

17. A.s. Nr 1080073 URSS, MKI3 G 01N 19/02. Dispozitiv pentru determinarea coeficientului de frecare a unui filet / T.G. Lukanina. - nr. 5202540; aplicarea 15/03/91; publ. 20.06.92, Buletin. Nr. 21. - 4 p.

18. Tarabarin, V.B. Studiul momentului forțelor de frecare într-o pereche de rotație / V.B. Taraba-rin, F.I. Fursyak, Z.I. Tarabarina // Teoria mecanismelor și mașinilor. - 2012. - T. 10, nr. 1 (19). -CU. 88-97.

19. Pozhbelko, V.I. Model mecanic al frecării și găsirea constantelor tribologice universale / V.I. Pozhbelko // Izv. Chelyab. științific centru. - Chelyabinsk: Filiala Ural a Academiei Ruse de Științe, 2000. - Număr. 1. -S. 33-38.

20. Pozhbelko, V.I. Legile forțelor de frecare ale unei transmisii cu curele elastic deformabile (nouă formulare a problemei Euler) / V.I. Pozhbelko // Izv. Chelyab. științific centru. - Chelyabinsk: Filiala Ural a Academiei Ruse de Științe, 2000. - Emisiune. 3. - p. 56-62.

Pozhbelko Vladimir Ivanovici. Lucrător onorat al Școlii Superioare a Federației Ruse, profesor, doctor în științe tehnice, Universitatea de Stat Ural de Sud (Celiabinsk), [email protected].

Buletinul Universității de Stat din Uralul de Sud Seria „Industria ingineriei mecanice” _2015, vol. 15, nr. 1, pp. 26-34

CERCETARE EXPERIMENTALĂ PROPRIETĂȚI DE TRACȚIUNE FRICȚIA NELUBRIFICANTĂ A CORPURILOR FLEXIBILE ÎN TRAINȚIA CU CUREA

V.I. Pozhbelko, Universitatea de Stat Ural de Sud, Chelyabinsk, Federația Rusă, [email protected]

Luați în considerare problema actuală a determinării proprietăților limitatoare de tracțiune prin cureaua de antrenare flexibilă curbată de frecare în transmisia cu curele cu pană, aplicată la mecanismele de antrenare nelubrifiante utilizate pe scară largă în diverse ramuri de construcție de mașini, de exemplu în mașini automate tehnologice, precum și în diferite mijloace de transport. Lucrarea prezintă o nouă metodă grafică de construcție a dependenței de frecare de tracțiune a corpurilor flexibile curbate elastic-extensibile din transmisia curea, care a funcționat fără lubrifiant cu coeficient de tracțiune diferit. În această lucrare se prezintă un nou tribometru simplu și compact pentru măsurarea forței relative de frecare a corpului flexibil curbat, având în vedere grosimea și raza curbei, acesta poate fi aplicat cu ușurință în industria ingineriei mecanice. De asemenea, conținutul lucrării determină dependențele analitice ale caracteristicilor de tracțiune ale transmisiei cu curele elastice și definesc o nouă constante universală de frecare a corpului panei flexibile, care se coordonează complet pentru a experimenta și definește exact limita mecanismelor de frecare raționale. , pe baza modelului de deformare elastică și analiza tribodinamicii perechii curbe de frecare a fost găsită o soluție analitică pentru sarcina specificată. Mai mult, definiți limitarea transportului de legături de transmisie mecanică flexibilă, care abilitate a folosit sinteza de optimizare a transmisiei cu curele de brad în construcția de mașini și îmbunătățirea corpului flexibil în mașini. . Ca rezultat, a fost declarată sferă rațională pentru transmisia cu curele cu pană acționată fără alunecare completă în sistemele de antrenare a rotorului de transmisie a mașinii. Cu caracteristicile optime de tracțiune ale sistemului de transmisie prin curea, proiectanții pot selecta construcția potrivită pentru o sarcină de proiectare specificată, în funcție de funcția mașinii. Cu siguranță, studiul lucrării este de mare ajutor pentru proiectanți pentru a veni cu transmisia eficientă a acționării cu frecare mai ușor și mai rapid în proiectarea conceptuală a diferitelor mecanisme de frecare a acționării nelubrifiante.

Cuvinte cheie: transmisie prin curea, coeficient de tracțiune, frecare a corpurilor flexibile, tribometru.

1. Bowden F.P., Tabor D. The Friction and Lubrication of Solid. Oxford, Clarendon Press, 1994. 542 p.

2. Moore F.D. Principii și aplicații ale tribologiei. New York, Pergamon Press, 1998. 487 p.

3. Persoana B. Frecare de alunecare: principii fizice și aplicații. Berlin, Springer-Verlag Press, 2000. 191 p.

4. Chen W.W., Wang Q. A Numerical Model for the Point Contact of Disimilar Materials Considering Tangential Tractions. Mech. Mater, 2008, nr. 40(11), pp. 936-948.

5. Dienwiebel M. Seeing the Third-body Formation of Metallic Tribosystems by Novel On-line Tri-bometry. Proceeding of 5th World Tribology Congress WTC - 2013. Italia, Torino, 2013, pp. 301-305.

6. Putignano C. Viscoelastic Contact Mechanics: Numerical Simulations with Experimental Validation. Proceeding of 5th World Tribology Congress WTC - 2013. Italia, Torino, 2013, pp. 683-687.

7. Saulot A. Competiția între fluxurile celui de-al treilea corp și dinamica contactului local. Lucrările celui de-al 5-lea Congres Mondial de Tribologie WTC-2013. Italia, Torino, 2013, pp. 1156-1160.

8. Wang Z. Model nou pentru contactul cu alunecare parțială care implică o neomogenitate a materialului. Transactions of the ASME: Journal of Tribology, 2013, octombrie, pp. 041401-1-041401-15.

9. Meresse D. Mecanisme de frecare și uzură ale materialelor pe bază de fenolice ale tribometrului de mare viteză. Transactions of the ASME: Journal of Tribology, 2013, Jull, pp. 031601-1-031601-7.

10. Wang Q.J., Chung V.W. Enciclopedia de tribologie. Berlin, Springer-Verlag Press, 2013. 413 p.

11. Reşetov D.N., Gusenkov A.P., Drozdov Uy.N. Construcția de mașini. Entsiklopediya. T. IV-1: Detalii mashin. Konstruktsionnaya prochnost". Trenie, iznos, smazka. Moscova, Mashinostroenie Publ., 1995. 864 p.

12. Bezyazychnyy V.F., Zamyatin Yu.P., Zamyatin A.Yu., Zamyatin V.Yu. Tsiklometry dlya opre-deleniya friktsionno-ustalostnykh kharakteristik poverkhnostey treniya. Friction & Lubrication in Machines and Mechanisms, 2008, nr. 11, pp. 10-16. (în rusă.)

13. Kraynev A.F. Mekhanika mashin: „vocabul nyy” fundamental. Moscova, Publ. Mashinostroenie, 2000. 904 p.

14. Goryacheva I.G. Mekhanika friktsionnogo vzaimodeystviya. Moscova, Nauka Publ., 2001, 310 p.

15. Nedostup A.A., Orlov E.K. Studiul coeficientului static de frecare al cordonului de pescuit pe un tambur cu unelte de frecare. Journal of Friction and Wear, 2010, voi. 31, nr. 4, pp. 301-307.

16. Kuznetsov Ya.E. Ustroystvo dlya izmereniya koeffitsienta treniya gibkikh materialov. Brevet URSS, nr. 1012016, 1991. 4 p.

17. Lukanina T.G. Ustroystvo dlya opredeleniya koeffitsienta treniya niti. Brevet URSS, nr. 1080073, 1991. 4 p.

18. Tarabarin V.B., Fursyak F.I., Tarabarina Z.I. . Teoria mekhanizmov i mashin, 2012, voi. 10, nr. 1 (19), pp. 88-97. (în rusă.)

19. Pozhbelko V.I. . Chelyabinsk, Izvestiya Chelyabinsk cercetare științifică, UrO RAN Publ., 2000, iss. 1, pp. 33-38. (în rusă.)

20. Pozhbelko V.I. . Chelyabinsk, Izvestiya Chelyabinsk cercetare științifică, UrO RAN Publ., 2000, iss. 3, pp. 56-62.

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl+Enter.