Демпфирующей способностью

Важным свойством упругой муфты является ее демпфирующая способность, которая характеризуется энергией, необратимо поглощаемой муфтой за один цикл (рис. 17.10): нагрузка (ОА1) и разгрузка (1ВС). Как известно, эта энергия измеряется площадью петли гистерезиса ОА1ВС. Энергия в муфтах расходуется на внутреннее и внешнее трение при деформировании упругих элементов.

Демпфирующая способность упругих муфт способствует снижению динамических нагрузок и затуханию колебаний.

Особенностями зубчатых передач являются постоянство мгновенного передаточного числа, большие передаточные числа, возможность передачи мощности, достигающей нескольких десятков тысяч киловатт, большие окружные скорост i (до 150 м/с), высокая надежность и большая долговечность работы, передача энергии между валами, как угодно расположенными в пространстве, малые габариты, высокий КПД (до 0,995), сравнительно малые нагрузки на валы и опоры, необходимость высокой точности изготовления колес, особенно высокоскоростных передач, сравнительно большая стоимость изготовления, шум, вибрации, низкая демпфирующая способность.

Большим преимуществом подшипников скольжения являются бесшумность и высокая демпфирующая способность при воздействии циклических и ударных нагрузок.

Типичными физико-механическими и химическими свойствами пластмасс являются: малая плотность, высокая тепло-и электроизоляционная способность, химическая стойкость, значительная демпфирующая способность, а также красивый внешний вид.

Характерные свойства большинства пластмасс: малая плотность, тепло- и электроизоляционная способность, антикоррозийность, значительная демпфирующая способность, сравнительно высокий коэффициент трения при отсутствии смазки и красивый внешний вид.

Характерные свойства большинства пластмасс: малая плотность, тепло- и электроизоляционная способность, антикоррозион-ность, значительная демпфирующая способность, сравнительно высокий коэффициент трения при отсутствии смазки и красивый внешний вид.

Преимущества резиновых упругих элементов следующие: а) электроизолирующая способность; б) высокая демпфирующая способность (рассеяние энергии в резине достигает 30 — 80%); в) способность аккумулировать большее количество энергии на единицу массы, чем пружинная сталь (до 10 раз).

К основным эксплуатационным достоинствам пластмасс относятся: малая плотность, высокая демпфирующая способность, сравнительно высокая стойкость к агрессивным средам, высокие электро-, тепло-, звукоизоляционные, фрикционные и другие свойства.

Большинство корпусных деталей изготавливают из серого чугуна марок СЧ15, СЧ18, СЧ20. Серый чугун является достаточно дешевым, технологичным материалом и обладает рядом важных эксплуатационных свойств: хорошая износостойкость, высокая демпфирующая способность, нечувствительность к надрезам, концентраторам напряжений и др. Если к детали предъявляются повышенные требования по прочности и износостойкости, то ее изготавливают из серого чугуна марок СЧ24, СЧ32, СЧ35. Для получения тонкостенных отливок применяют чугуны с повышенным содержанием фосфора (до 1,2%) и кремния (до 2,8%), способствующих улучшению жидкотекучести. Для корпусных деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, ударов используют ковкий чугун КЧ35-10, КЧ37-12.

Достоинства: высокая надежность в эксплуатации; легкость сборки, разборки и замены упругого элемента; высокая упругость и демпфирующая способность, позволяющая компенсировать смещения валов: А,= 1...5мм; Аг=1...4мм; Да<1030'. Применяют для соединения валов диаметром d—14...240 мм. Муфты подбирают по ГОСТ 20884—82.

Дополнительные условия: 1) муфта имеет линейную характеристику (Сф=сопз1), а жесткость всех других деталей машины велика по сравнению с Сф-,. Поэтому в расчете колебаний учитываем только Сф; 2) муфта обладает малой демпфирующей способностью, что позволяет не учитывать потери при составлении уравнений движения; 3) машина оборудована двигателем, способным изменять крутящий момент Т$ в широких пределах без существенного изменения угловой скорости. Поэтому в расчете со, принимаем постоянной. Практически последнее условие может быть применило, например, для машин, оборудованных асинхронными электродвигателями. Частота вращения этих двигателей меняется незначительно при изменении момента в два и более раз. Условие (d]=const равнозначно условию Ух?ае^, т. е. приведению системы к одномассовой.

преимущественно для передачи больших крутящих моментов. Пакетные упругие элементы вследствие трения между пластинами обладают высокой демпфирующей способностью.

демпфирующей способностью вследствие внутреннего трения; относительное рассеяние энергии в муфтах с резиновыми элементами достигает 0,3. . .0,5; 3) электроизоляционной способностью. Муфты с резиновыми упругими элементами проще и дешевле, чем со стальными.

Волновые передачи в сравнении с обычными зубчатыми имеют меньшую массу и меньшие габариты, обеспечивают более высокую кинематическую точность, имеют меньший мертвый ход, обладают высокой демпфирующей способностью (в 4—5 раз большей, чем у обычных), работают с меньшим шумом.

Упругие муфты в дополнение к рассмотренным выше общим характеристикам муфт характеризуются: а) податливостью; б) демпфирующей способностью.

Под демпфирующей способностью муфты понимают ее способность рассеивать, т. е. превращать в тепло, энергию при деформировании. Энергия в муфтах рассеивается за счет внешнего трения на поверхности упругих элементов и внутреннего трения в их материале. В муфтах со стальными пружинами решающее значение имеет внешнее трение, в муфтах с неметаллическими упругими элементами превалирует внутреннее трение. Наиболее удобно характеризовать демпфирующие свойства относительным рассеянием энергии! которое равно энергии, рассеиваемой за цикл колебаний (на рис. 21.13 выражается площадью петли гистерезиса), отнесенной к наибольшей энергии деформации.

б) значительной демпфирующей способностью; относительное рассеяние энергии в резине1 достигает 0,1...0,3, в муфтах с резиновыми упругими элементами 0,3...0,8;

ное выделение теплоты при внутреннем трении оценивают демпфирующей способностью или коэффициентом поглощения.

Эта наиболее распространенная муфта имеет неметаллические упругие элементы из резины, которая обладает хорошей демпфирующей способностью и электроизоляционными свойствами. Муфта состоит из двух дисковых полумуфт, в одной из которых в конических отверстиях закреплены пальцы / с надетыми на них резиновыми втулками или кольцами 2. Кольца имеют трапециевидное сечение, что выравнивает напряжения в них. Число пальцев составляет 3 ... 12. ГОСТ 21423—75 предусматривает несколько типоразмеров муфт для диаметров валов 9 ... 160 мм. Пальцы проверяют на прочность при изгибе, а резиновые элементы — на смятие в местах их соприкосновения с пальцем по формуле

Поликлиновые ременные передачи не имеют большинства недостатков, присущих клиноременным, но сохраняют достоинства последних. Поликлиновые ремни имеют гибкость, сравнимую с гибкостью резинотканевых плоских ремней, поэтому они работают более плавно, минимальный диаметр малого шкива передачи можно брать меньшим, передаточные числа увеличить до и ^15, а скорость ремня — до 50м/с. Передача обладает большой демпфирующей способностью.

Нерасцепляемые упругие муфты. Упругие муфты обладают двумя очень важными свойствами, а именно: демпфирующей способностью, снижающей динамические нагрузки и способностью компенсировать несоосность валов. На рис. 14.7 изображена муфта упругая со звездочкой (ГОСТ 14084—76*), применяемая для соединения соосных цилиндрических валов при передаче номинального вращающего момента от 2,5 до 400 Н • м и уменьшении динамических нагрузок; диаметры валов от 6 до 48 мм. Муфта допускает в зависимости от диаметра вала: частоту вращения до 5500 мин"1, радиальное смещение осей валов до 0,4 мм, угловое смещение до 1°30'.