CC BY
9
поверхню гум i надае 1м кращих, порiвняно з ромбiчною сiркою, фiзико-ме-хашчних властивостей.
Лiтература
1. Яворський В.Т., Гелеш А.Б., Знак З.О. Утилизация отработанных поглотительных тиосульфатных растворов с получением полимерной серы// Сб. научных трудов Междунар. эколог. конгресса: Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности. - Санкт-Петербург. - 2000. - С. 388-396.
2. Знак З.О., Савчук Л.В., Гелеш А.Б. Отримання нерозчинно! арки з тюсульфатних розчишв як продукту очищення газ1в вщ арководню// XIV Укр. конф. з неоргашчно! х1м1'1. -К.: Наука. - 1996. - С. 244-262.
3. Гофманн В. Вулканизация и вулканизирующие агенты/ Пер. с нем. - Л.: Нева, 1968. - 253 с.
УДК 621.825.54(088.8) Проф. В. О. Малащенко, д-р техн. наук - НУ
"Л.beiec.rn полтехшка"; проф. М.П. Мартинщв, д-р техн. наук -НЛТУ Украти, м. nbeie; доц. П. В. Карнаух - НУ водного господарства та
природокористування, м. Pieне
ПОШУК РАЩОНАЛЬНОГО СП1ВВ1ДНОШЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТР1В ЗАПОБ1ЖНО1 ФРИКЦШНО1 МУФТИ
Запропоновано методику визначення рацюнального стввщношення основних ге-ометричних napaMeTpiB ново! конструкцп запобiжноi фрикцшно'1' муфти згщно з патентом РФ, № 2017023. Функщю обертального моменту муфти розглянуто залежно вiд до-аметра, осьових габаритiв муфти i дослщжено ii на умовнi максимуми та мЫмуми.
Prof. W.O. Malashchenko -NU "Lvivskapolitechnica"; prof. M.P. Martynciv-NUFWTof Ukraine, L'viv;
assist. prof. P.V. Karnaukh - NU of water economy and natural using, Rivne
Search of rational correlation of geometrical parameters of preventive friction muff
It is suggested the methods of determination of rational relationship of basic geometrical parameters in a new construction of the safety Slipping clutch according to the patent of the Russian Federation, № 2017023. It is examined the function of the rotary moment of any friction coupling depending on its diameter axia clearance limits and it is researched its conventional maximums and minimums.
Постановка проблеми. Створення високоефективних конструкцш дискових запобiжних фрикцшних муфт е важливим та актуальним завдан-ням, бо вщ них значною мiрою залежать надшшсть та довговiчнiсть роботи приводiв машин у цшому. Особливе мюце при цьому займае забезпечення мь шмальних габарш!в та максимального обертального моменту муфт.
Аналiз останшх дослвджень i публжацш. Сьогодш юнують i усшш-но експлуатують велику кшьюсть рiзноманiтних конструкцiй запобiжних фрикцiйних муфт [2-4, 6-8]. Багатократне застосування явища клинового ефекту дало змогу значно шдвищити величину обертального моменту муфти [2-4]. Пошуку рацюнального стввщношення геометричних параметрiв дис-
Науковий в1сник, 2007, вип. 17.2
кових запобiжних фрикцiйних муфт варто надавати бшьшого значення. При аналiзi юнуючих конструкцiй запобiжних фрикцiйних муфт встановлено, що не всi конструктивнi елементи повною мiрою використовують для шдвищен-ня 1'х навантажувально'1 здатностi.
Постановка завдання. Враховуючи позитивнi сторони юнуючих конструкцш запобiжних фрикцiйних дискових муфт, з метою збшьшення навантажувально'1 здатностi розроблено нову конструкцiю запобiжноí дисково'1 фрикцiйноí муфти та встановлено ращональне спiввiдношення 11 основних геометричних параметрiв.
Виклад основного матер1алу. На рис. 1 показано конструктивну схему запобiжноí дисково'1 фрикцшно'! муфти зпдно з патентом РФ, № 2017023, а на рис. 2 - вид на внутршню поверхню самоустановлювального диска.
Дискова фрикцiйна муфта складаеться з пiвмуфти 1, що мае шлщи 2, за допомогою яких закрiплюються лiва 3 i права 4 частини самоустановлювального промiжного диска. На 1'х внутршшх поверхнях 5 виконанi заглиб-лення 6 з постшно зменшуваною глибиною в мiру вiддалення кiльцевих вис-тупiв вiд осi муфти, у заглибленнях 6 розташоваш пружнi елементи 7. Друга нашвмуфта складаеться з корпуса 8 i кришки 9, з'еднаних мiж собою болто-вим з'еднанням 10 i гумовими прокладками 11. Диски лiвоí 3 i право' 4 час-тин у радiальному напрямку муфти з'еднанi мiж собою за допомогою шлщьо-вого з'еднання 12.
При накручуванш кришки 9 на корпус 8 право' нашвмуфти боковi по-верхнi '1х впадин входять у контакт з фрикцшними поверхнями лiвоí 3 i право' 4
Рис. 1. Конструктивна схема запобiжноí дисковод фрикцшног муфти згiдно з патентом РФ,
№ 2017023
Рис. 2. Вид на внутршню поверхню самоустановлювального диска
частин самоустановлювального промiжного диска. Оскiльки лiва i права час-тини промiжного диска зв'язаш мiж собою через пружш елементи 7, вони мо-жуть незалежно один вiд одного самоустановлюватися вiдносно впадин кришки i корпуса право! нашвмуфти. Регулювання зусилля стискання пруж-них елементiв 7 здшснюеться за допомогою болтового з'еднання 10, гумових прокладок 11, а також за допомогою глибини отворiв тд пружш елементи, яка постшно зменшуеться в мiру вiддалення кiльцевих вистушв вiд осi муф-ти. При перевантаженнях пружнi елементи 7 автоматично стискаються i по-верхнi тертя проковзують. Крiм того, наявнiсть шлщьового з'еднання мiж ок-ремими дисками лiво! 3 i право! 4 частин промiжного самоустановлювального диска дае змогу перемiщуватися в осьовому напрямку муфти, що теж приводить до вирiвнювання питомого тиску на фрикцшних поверхнях.
Таким чином, описана вище конструкщя запобiжно! дисково! фрик-цiйно! муфти мае багато спшьних конструктивних ознак з муфтою, описано в робот [3], а вiдрiзняеться вiд не! такими конструктивними елементами, як рiз-ною глибиною в отворах диска пiд пружш елементи в мiру вiддалення вщ осi муфти та наявнiстю шлщьового з'еднання мiж частинами диска, що призво-дить до додаткового вирiвнювання питомого тиску на фрикцiйних поверхнях. Тому основш мiркування, направленi на розкриття взаемозв'язку конструктив-но-силових параметрiв запропоновано! муфти, можуть бути аналопчними мiр-куванням для муфти [3], як розкрито в роботi [5]. На рис. 3 показано розра-хункову схему для лiво! частини промiжного диска для двох вистушв.
Рис. 3. Розрахункова схема лiвоi частини промiжного диска
Промiжний диск мае найменший та найбшьший дiаметри й2, ..., вщповщно для нижнiх та верхнiх частин першого та другого фрикцшних вистушв. Пщ дiею зусиль Q1 та Q2 виникають нормальнi реакци N1, Ы1, N2, N з боку корпуса та кришки швмуфти на промiжний диск, якi сприяють передачi муфтою обертального моменту та направлен перпендикулярно до довжин
Науковий вкник, 2007, вип. 17.2
бокових фрикцшних поверхонь 11, 12, 13, 14, звернених вiд та до ос муфти для нижнього та верхнього вистутв (на рис. 3 не показаш). З метою мiнiмiзацil радiальних та осьових габаритiв муфти при передачi максимального обер-тального моменту знайдемо рацiональнi спiввiдношення основних геомет-ричних напрямкiв промiжного самоустановлювального диска.
З роботи [5] вщомо, що обертальний момент Т1, який передаеться ниж-ньою частиною першого фрикцшного виступу, можна визначити за формулою:
Т1 = П/ (2 + + й2 ), (1)
де: 11 - довжина боково'' фрикцшно! поверхнi нижньо'' частини першого виступу; р - тиск на поверхнях тертя; / - коефiцiент тертя; й1 - найменший дь аметр нижньо'' частини першого виступу; й2 - найбшьший дiаметр нижньо'' частини першого виступу.
З рис. 3 маемо видно, що
й2 = + 2/1 ■ tga1, (2)
де: а1 - кут нахилу нижньо'' фрикцшно! частини першого виступу.
За допомогою теори дослiдження функцп декiлькох змшних, зв'язаних мiж собою певними умовами, дослщимо (2) на наявнiсть додаткового кшьюс-ного спiввiдношення мiж параметрами й1, й2, /1, яке може бути направлене на шдвищення обертального моменту муфти [1].
Пiдставивши (2) в (1), отримаемо:
яр/ (/й , 2
Т =
еоБа1
■ + /М ■ tga1 + -// ■ tg2a1 . (3)
2 3 у
Дослiдимо (3) на умовний максимум та мшмум, враховуючи (2). Складемо допомiжну функцiю ¥(й1, /1, Л):
¥($1,/1,Л) = {+ /М ■ tga1 + 2/13 ■ tg2а11 + Л( - - 21 ■ (4) еоБаД 2 3 у
де Л — невизначений коефщент.
Знайдемо частковi похiднi вiд ¥(й1„ /1, Л) та прирiвняемо 1'х до нуля:
д¥
= Прра (( + / ■ tgа1)-Л = 0
дй1 еоБ а1
, . ■ (5)
д¥ пр/ (й2 „ . ,1 . , п - — + 2а1й1 ■ tgа1 - 2Л ■ tgаl = 0
V 2 У
д/1 еоБа1
Задача пошуку рацюнального кiлькiсного спiввiдношення мiж параметрами й1, /1, й2, Л зводиться до розв'язання системи трьох рiвнянь (2) та (5) з трьома змiнними.
Помножимо перше з рiвнянь (5) на -2tga1 та додамо правi та лiвi частини рiвняння (5). Внаслiдок перетворень отримаемо хибне твердження, що й1 = 0.
Висновки. Частковi похщш функци ¥(й1„ /1, Л) не юнують, а це озна-чае, що аналггичний зв'язок мiж й1, й2, /1 по (2) забезпечуе передачу виступа-
ми максимального обертального моменту, додаткового кiлькiсного зв'язку мiж дiаметрами виступiв та осьовими довжинами фрикцшних виступiв шука-ти немае необхiдностi тому, що випадок d1 = 0 приводить до шшо1 форми фрикцiйних поверхонь, що ще раз пiдтверджуе доцiльнiсть геометричного сшввщношення (2) для передавання максимального обертального моменту.
Лггература
1. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов. TL - М.: Наука, 1978. - 456 с.
2. Ряховский О. А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. - Л.: Политехника, 1991. - 384 с.
3. А.С 1781479 СССР МКИ Р16Д 7/02,13/64. Дисковая фрикционная муфта/ С.Г. Калинин, П.В. Карнаух, В.А. Малащенко (СССР), № 4949999/27, Заявлено 27.06.91. Опубл. 15.12.92. Бюл., № 46, 1992. - 4 с.
4. Патент на изобретение RU 2017023, МКИР16Д13/64. Дисковая фрикционная муфта/ П.В. Карнаух, U.K. Мазепа (Украина), № 5038218/27; Заявлено 19.02.92. Опубл. 30.07.94. - 4 с.
5. Карнаух П.В. Статичш навантаження на фрикцшних дисках муфт з криволшшними поверхнями тертя// Зб. статей за матер1алами П1 науково-техшчно! конференцп професорсь-ко-викладацького складу, астранпв та студенпв академп 24 березня-16 кв1тня 1997 р. Части-на четверта. Мехашзащя i автоматизащя. - Р1вне: Вид-во УДАВГ. - 1997. - С. 5-7.
6. Малащенко В.О. Муфти приводiв. Конструкцп та приклади розрахунюв. - Львiв: НУ "Львiвська полiтехнiкам, 2006. - 196 с.
7. Малащенко В.О., Мартинщв М.П., Шнчук А.В. Розподiл питомого тиску на боко-вих поверхнях кшець фрикцшно'1 муфти тдвищено'1 навантажувально! здатносп// Наук. вю-ник УДАУ. - 2005, вип. 15.2. - С. 51-56.
8. Малащенко В.О., Шнчук А.В. Дискова фрикцшна муфта. Патент Украши, № 53242А. Бюл., № 1, 2003.
УДК 536.532 Доц. В.О. Фединець, канд. техн. наук -
НУ "Льbeiecbm полтехшка"
РОЗРАХУНОК ОПТИМАЛЬНИХ РЕЖИМ1В ПОВ1РКИ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ТЕРМОПЕРЕТВОРЮВАЧ1В
Виконано аналiз взаемозв'язку вимiряних i залежних вiд часу значень темпера-тури термоперетворювача, дiйсних значень температури та значень iнших теплових факторiв, що мають мiсце при повiрцi, а також проведено аналiз похибок, що вини-кають при повiрцi високотемпературних термоперетворювачiв.
Ключов1 слова: повiрка, похибка, температура, термоперетворювач.
Assist.prof. V.O. Fedynets-NU "L'vivs'kaPolitekhnika"
Calculation of optimum modes of checking of high-temperature converters
of temperature
The analysis of interrelation of the values of temperature of the converter of temperature measured and dependent on time, the valid values of temperature and values of other thermal factors having a place at checking is executed, and also is lead (carried out) the analysis of the errors arising at checking of high-temperature converters of temperature.
Keywords: checking, error, temperature, the converter of temperature.
Вступ
При експлуатаци високотемпературних термоперетворювач1в, особливо з великим ресурсом роботи, виникае необхщшсть в перюдичнш пов1рщ статично! характеристики для уточнення !! в1дхилення в чаш i вплив на ста-
