Экспериментальное исследование тяговых свойств трения без смазки гибких тел в ременных передачах

Бесплатный доступ

Рассматривается актуальная задача определения предельных тяговых свойств трения изогнутых вокруг шкива гибких тел при их применении для надёжной передачи момента в условиях полного отсутствия смазки, возникающих при широкой эксплуатации ременных фрикционных передач в механических приводах машин (редукторы, вариаторы скорости, ленточные транспортёры и др.). Сложность решения данной задачи определяется тем, что на практике тяговые возможности предельного трения гибких тел в реальных ременных передачах зависят от многих конструктивных параметров ремня (например, от толщины, радиуса изгиба и упругости гибкой связи), которые вообще не учитываются классической формулой Эйлера. Для решения указанной задачи автором предложен прямой метод определения тяговых способностей изогнутых упругорастяжимых гибких тел при их трении без смазки в ременных фрикционных передачах для разных областей машиностроения, выполняемый на основе применения разработанного простого и компактного механического трибометра с установленным на его поворотном шкиве, испытуемым изогнутым гибким элементом с двумя открытыми и подпружиненными относительно корпуса концами. Трибометр позволяет экспериментально определить область тяговых ретяговых режимов устойчивой работы изогнутого гибкого ремня без пробуксовок клиноременной фрикционной передачи. По результатам выполненного на данном трибометре эксперимента получена и аппроксимирована новая и удобная для практических расчётов аналитическая экспоненциальная зависимость оптимального коэффициента тяги клиноременных фрикционных передач. Данная новая зависимость коэффициента тяги позволяет конструктору ременных передач точно рассчитать их предельные тяговые режимы работы в силовых приводах разнообразных машин (металлообрабатывающие станки, швейные машины, трикотажное оборудование и др.), обеспечивающие при минимальном усилии натяжения ремня и его наибольшей долговечности передачу момента на рабочий орган без вредных пробуксовок гибкой пары трения. Результаты данной работы позволят полностью реализовать в машиностроении предельные тяговые способности передачи вращающего момента гибкой парой трения и за счёт этого снизить габариты и повысить срок службы перспективных фрикционных механических приводов.

Еще

Ременная передача, коэффициент тяги, трение гибких тел, трибометр

Короткий адрес: https://sciup.org/147151678

IDR: 147151678

Список литературы Экспериментальное исследование тяговых свойств трения без смазки гибких тел в ременных передачах

  • Bowden, F.P. The Friction and Lubrication of Solid/F.P. Bowden and D. Tabor. -Oxford: Clarendon Press, 1994. -542 p.
  • Moore, F.D. Principles and Applications of Tribology/F.D. Moore. -New York: Pergamon Press, 1998. -487 p.
  • Persson, B. Sliding Friction: Physical Principles and Applications/B. Persson. -Berlin: Springer-Verlag Press, 2000. -191 p.
  • Chen, W.W. A Numerical Model for the Point Contact of Dissimilar Materials Considering Tangential Tractions/W.W. Chen, Q. Wang//Mech. Mater. -2008. -No. 40 (11). -P. 936-948.
  • Dienwiebel, M. Seeing the Third-Body Formation of Metallic Tribosystems by Novel On-line Tribometry/M. Dienwiebel//Procceding of 5th World Tribology Congress WTC -2013. -Italy, Torino, 2013. -P. 301-305.
  • Putignano, C. Viscoelastic Contact Mechanics: Numerical Simulations with Experimental Validation/C. Putignano//Procceding of 5th World Tribology Congress WTC -2013. -Italy, Torino, 2013, P. 683-687.
  • Saulot A. Competition Between 3rd Body Flows and Local Contact Dynamics/A. Saulot//Procceding of 5th World Tribology Congress WTC -2013. -Italy, Torino, 2013. -P. 1156-1160.
  • Wang, Z. Novel Model for Partial-Slip Contact Involving a Material Inhomogeneity/Z. Wang//Trasactions of the ASME: Journal of Tribology. -2013. -October. -P. 041401-1-041401-15.
  • Meresse, D. Friction and Wear Mechanisms of Phenolic-Based Materials of High Speed Tribometer/D. Meresse//Trasactions of the ASME: Journal of Tribology. -2013. -Jull. -P. 031601-1-031601-7.
  • Wang, Q.J. Encyclopedia of Tribology/Q.J. Wang, V.W. Chung. -Berlin: Springer-Verlag Press, 2013. -413 p.
  • Машиностроение: энцикл.: в 4 т. Т. IV-1: Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка/Д.Н. Решетов, А.П. Гусенков, Ю.Н. Дроздов и др. -М.: Машиностроение, 1995. -864 с.
  • Безъязычный, В.Ф. Циклометры для определения фрикционно-усталостных характеристик поверхностей трения/В.Ф. Безъязычный, Ю.П.Замятин, А.Ю. Замятин, В.Ю. Замятин//Трение и смазка в механизмах и машинах. -2008. -№ 11.-С. 10-16.
  • Крайнев, А.Ф. Механика машин: Фундаментальный словарь/А.Ф. Крайнев. -М.: Машиностроение, 2000. -904 с.
  • Горячева, И.Г. Механика фрикционного взаимодействия/И.Г. Горячева. -М.: Наука, 2001. -310 с.
  • Nedostup, A.A. Study of the Static Coefficient of Friction of Fishing Cordage on a Friction Gear Drum/A.A. Nedostup, E.K. Orlov//Journal of Friction and Wear. -2010. -Vol. 31, № 4. -P. 301-307.
  • А.с. 1012016 СССР, МКИ3 G 01N 19/02. Устройство для измерения коэффициента трения гибких материалов/Я.Э. Кузнецов. -№ 5101524; заявл. 25.01.91; опубл. 15.04.92, Бюл. № 16. -4 с.
  • А.с. № 1080073 СССР, МКИ3 G 01N 19/02. Устройство для определения коэффициента трения нити/Т.Г. Луканина. -№ 5202540; заявл. 15.03.91; опубл. 20.06.92, Бюл. № 21. -4 с.
  • Тарабарин, В.Б. Исследование момента сил трения во вращательной паре/В.Б. Тарабарин, Ф.И. Фурсяк, З.И. Тарабарина//Теория механизмов и машин. -2012. -Т. 10, № 1 (19). -С. 88-97.
  • Пожбелко, В.И. Механическая модель трения и нахождение универсальных трибологических констант/В.И. Пожбелко//Изв. Челяб. науч. центра. -Челябинск: УрО РАН, 2000. -Вып. 1. -С. 33-38.
  • Пожбелко, В.И. Силовые закономерности трения упруго-деформируемой ременной передачи (новая постановка задачи Эйлера)/В.И. Пожбелко//Изв. Челяб. науч. центра. -Челябинск: УрО РАН, 2000. -Вып. 3. -С. 56-62.
Еще
Статья научная