Файл: Антонов А.А. Пневматические фрикционные муфты в нефтяной промышленности.pdf

Скачать файл (14,30Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сцепления) при включении муфты возрастает в прямой зависимости

от	времени
	M* = Mnp-L					(1.3)
(Млр	— предельный крутящий момент муфты).						ис
	Экспериментальные
	следования, проведенные						во
	ВНИИнефтемаше,				в	основ
	ном подтвердили			эту		зависи
	мость.
	После		окончания			запол
	нения	камеры		воздухом			в
	процессе		включения			муфты
	крутящий		момент,			который
	она может		передать,			приоб
	ретает	предельную			величину

Следует отметить, что су ществуют некоторые пары трения, например асбокаучук 6КХ-1 — сталь 60Г, у которых характер зависи мости п. = / (v6) отличается от ранее приведенного для пары ретинакс ФК-24А — сталь 60Г.Л Удельное давле ние фрикционного материала на сталь также существенно влияет на характер указан ной зависимости. Поэтому в отдельных случаях целесооб разно проверять соответст вие результатов вычисления по формуле (1.3), характери стике фрикционной пары и при необходимости внести соответствующие коррек тивы.

	Р а б о т а т р е н и я в п р о ц е с с е
	сцепления		фрикционной
				пары
	Эксплуатация оператив
Рис. 5. Графики роста давления воздуха	ной пневматической			фрикци
	онной муфты,		работающей в
в камере, падения скорости буксования,	режиме	повторно-кратковре
увеличения коэффициента трения и измене
ния момента в процессе сцепления.	менного	включения		и пере-

дающей мощность от 300 и до 2500 л. с , связана с осложнениями, которые вызываются выделением большого количества тепла в про цессе сцепления ее фрикционной пары. При недостаточно интенсив ном отводе тепла детали муфты нагреваются до температуры 100— 150° С и более. В результате этого резко снижается долговечность резиновых камер и баллонов, уменьшается коэффициент трения фрикционной пары, а вместе с ними крутящий момент, передаваемый муфтой.

Величину энергии, выделяющейся в виде тепла в результате ра боты трения при сцеплении, необходимо определять для теплового расчета и последующего расчета долговечности муфты. С этой целью составим уравнения движения ведущей и ведомой систем (с учетом

направления	сил инерции):
для ведущей части муфты в первом						и втором периодах
	- М д ( 1 ) + - М ф ( 1 )		=	/	1	^	і	1	,	(1.4)
	_ М д ( 8 ) +	М ф ( я )	=	/	1	-	^	-	;	(1.5)
для ведомой части во втором		периоде
	М ф ( 2 ) - М у с г ^ / 2 ^ < 1 1 ,									(1.6)
где Мд (D , и	Мд (а) — крутящий		момент,					передаваемый		ведущей

системе муфты от двигателя, соответственно в первом и втором пе риодах; Мф(і) и Мф(2 ) —крутящий момент на фрикционной муфте

соответственно в первом и втором периодах; / х и 12 —	приведенный
МОМеНТ ИНерЦИИ Соответственно ведущей И ВеДОМОЙ	СИСТем;	(х)

и a>i (2 ) — угловая скорость ведущей системы соответственно в пер вом и втором периодах; t — текущее время; Мусг — момент сопро тивления на ведомой части муфты при установившемся движении;

<в2 (г)— угловая скорость	ведомой		системы во втором	периоде.
Угловые скорости ведущей и ведомой систем можно определить,
интегрируя уравнения (1.4)—(1.6):
для ведущей системы в первом периоде
	и
fi»Ki) =	^ - I	[-MM1)	+ MHl)]dt;	(1.7)
	о
для ведущей системы во втором периоде
©1(2) = -^- J		[~МШ	+ Мф(2 ) ](й;	(1.8)

2 Заказ 2104

для ведомой системы во втором периоде

'сц
со,	(1.9)
11 о
В первом периоде угловая скорость буксования собц*) =	а1

Разница между угловыми скоростями coj (2 ) и со2 (2) равна угловой скорости буксования во втором периоде

<йб(2) = % ( 2 ) — ffl2(2)- (1.10)

Рис. 6. Энергетическая диаграмма периода вклю чения муфты.

Работу, совершаемую в процессе включения муфты с разгоном ведомых деталей до установившейся угловой скорости вращения соу с т , можно разделить на три части: работу за первый и второй пе риоды сцепления и работу за третий период разгона без буксования. Рассмотрим этот процесс с помощью энергетической диаграммы, построенной в общем виде по результатам экспериментальных работ ВНИИнефтемаша. Диаграмма (рис. 6) выполнена в координатах

мощность — время на		основании	графиков	угловых скоростей и
крутящих	моментов в	процессе	включения	оперативной муфты
ШПМ-700,	показанных	на рис.	3.

На этом графике (см. рис. 6) в первый период буксования, огра ниченный временем t l f работа Атр отраженная площадью / , рас ходуется только на преодоление трения в фрикционной муфте и почти вся превращается в тепло. Лишь незначительная часть ее идет на изнашивание трущихся деталей. В дальнейших расчетах работа, расходуемая на износ, не учитывается. Величина работы трения в первом периоде может быть определена из уравнения

А Р ( 1 ) = |-АГф ( 1 ) ©1 ( 1 ) £Й.

(1.11)

^ 4 р а 3 ( з ) ;

	Во втором периоде сцепления, ограниченном								временем	t2,	ра
бота А(2)			суммируется из трех частей, отраженных						площадями		диа
граммы			/ / ,	I I I и	IV	и	соответствующих:
Атр	— работе, затраченной на преодоление трения								при буксовании
Атр	(2)\|
	—	работе, затраченной на разгон ведомых деталей Ара3(2)								',
	—	полезной работе					^4 П ол(г)
				-4(2)		=	^ т р ( 2 ) + ^4раз(2)+ ^4пол(2)-				(1-12)
	Работа, необходимая для преодоления трения								при буксовании,
во	втором			периоде	равна
				4 т р ( 2 ) =			j	ЛГф(Я) [ « 1 ( 2 ) - « 2 ( 2 ) 1 dt.		(1.13)
	Работа,			превращаемая			в	кинетическую энергию вращающихся

масс с приведенным к валу муфты моментом инерции ведомых частей

машины / 2 ,	за второй	период		составляет
	^ р а з ( г ) =			^ / 2 С 0 2 ( 2 ) * ) .	(1-14)
				О
Полезная	работа во	втором	периоде определяется из		уравнения
			^ С ц
	^ п о л ( 2 ) =		^	MyCTa2i2)dt.	(1.15)

Работа А(3) в третьем периоде включения муфты, ограниченном временем t3, слагается из двух частей, отраженных площадями диа граммы V и VI и соответствующих:

— работе, затраченной на разгон всей системы

— полезной работе ^4Пол(з)>

-4(з) ='^4раз(з) + - 4пол(з) -

(1-16)

Работа, превращаемая в кинетическую энергию вращающихся масс с приведенным к валу муфты суммарным моментом инерции ведущих и ведомых частей машины / 3 , за третий период составляет