Высокоточные приводы технологических машин

Abstract

В приводах технологических машин широкое применение нашли наряду с электрическими и гидравлическими приводами механические передачи, содержащие сложные кинематические цепи с использованием планетарных узлов и упругих звеньев, повышающих точность работы машин. Рассеивание энергии в механической системе происходит в материале деталей и элементах соединений между деталями конструкции. Анализ амплитудно-частотных характеристик механизмов с упругой муфтой при малом демпфировании показывает, что в режимах разбега могут возникать резонансные колебания, если угловая скорость установившегося движения больше собственной частоты. Авторами работы предложен упруго-эластичный привод, обеспечивающий снижение колебаний момента сопротивления. При обосновании схемы высокоточных приводов рассматривались три варианта подвода и распределения крутящего момента на звеньях дополнительно установленной планетарной передачи. Расчеты на ЭВМ показали, что максимальное значение крутящего момента на 20–30 % меньше в опытном, чем в серийном варианте. Податливость серийной системы (на 5 передаче), по данным лабораторных испытаний, составила 2.33·10-5 рад/Н м, коэффициент затухания 1.41с-1, а опытной соответственно 5.28·10-5 рад/Н м и 2.34с-1. Разгон машины с упруго-эластичным приводом в трансмиссии сопровождается уменьшением угловой скорости двигателя по сравнению с серийной трансмиссией на 3 – 5 рад/с. Процесс изменения угловой скорости отличается большей плавностью и способствует улучшению условий работы двигателя и всей трансмиссии. Исследования показали, что снижение жесткости трансмиссии уменьшает коэффициент динамичности с 3.2 до 2.2. Предложенный высокоточный привод может быть применен в технологическом оборудовании для повышения его надежности и долговечности.