Рассеяние энергии в приводной цепи при ее поперечных колебаниях как струны с закрепленными концами

Цепные передачи нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Для изучения динамики привода машины важно знать диссипативные характеристики, входящие в состав его узлов и передач. Однако информации о демпфирующей способности цепных передач в научно-технической литературе мало, и она носит разрозненный характер, что делает актуальной тему настоящей работы, посвященной исследованию рассеяния энергии при поперечных колебаниях ветвей цепной передачи. Поставлена задача изучения и определения количественных характеристик рассеяния энергии в приводной цепи при наиболее распространенном виде ее поперечных колебаний как струны с закрепленными концами, характерном для передач с большими массами звездочек и присоединенных к ним деталей. Для решения поставленной задачи разработана математическая модель рассеяния энергии колебаний на базе метода оценки потерь энергии на трение при проскальзывании в сжатом контакте деталей шарнира цепи и получены инженерные формулы для расчета рассеяния энергии за цикл колебаний и коэффициента поглощения. Адекватность разработанной модели и полученных расчетных формул подтверждена данными экспериментального определения коэффициентов поглощения цепи по методу свободных затухающих колебаний. Результаты исследования позволяют сделать вывод о том, что цепные передачи обладают повышенной демпфирующей способностью, и определить влияние на нее параметров передачи и колебательного процесса.

Литература

[1] Фролов К.В., ред. Вибрации в технике: Справочник. Т. 6. Защита от вибраций и ударов. Москва, Машиностроение, 1981. 456 с.

[2] Палочкин С.В. Исследование и расчет демпфирования колебаний в контактах деталей машин. Дис. … канд. техн. наук, Москва, 1983. 198 с.

[3] Алексеев В.И., Палочкин С.В. Рассеяние энергии крутильных колебаний в цепных передачах приводов машин. Современные проблемы теории машин, 2017, № 5, с. 49–53.

[4] Палочкин С.В., Алексеев В.И. Рассеяние энергии малых поперечных колебаний ветви цепной передачи вследствие контактных деформаций в шарнирах цепи. Технологии и качество, 2018, № 2(40), с. 23–27.

[5] Алексеев В.И., Палочкин С.В. Демпфирование продольных колебаний приводных цепных передач вследствие контактных деформаций в шарнирах их цепей. Машиностроение: инновационные аспекты развития. Матер. I Междунар. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, СПбФ НИЦ МС, 2018, № 1, с. 8–11.

[6] Палочкин С.В., Рудовский П.Н. Демпфирование колебаний тарельчатыми пружинами. Вестник машиностроения, 2018, № 8, с. 11–17.

[7] Палочкин С.В., Карнаухов М.А. Демпфирования крутильных колебаний в линейной муфте со змеевидной пружиной. Технологии и качество, 2019, № 2(44), с. 41–47.

[8] Яковкин В.Н., Бессчетнов В.А. Расчет демпфирующей способности тарельчатого демпфера для конической шестерни коробки приводов газотурбинного двигателя. Труды МАИ, 2014, № 76. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/ (дата обращения 10 декабря 2019).

[9] Басов Г.Г., Нестеренко В.И., Бурка М.Л. Теоретические и экспериментальные исследования демпфирования в рессорном подвешивании тягового подвижного состава. Наука та прогрес транспорту, 2006, № 12, с. 113–118.

[10] Мац В.И., Остапчук Ю.А., Роговой М.И., Бабак Н.Ю. Сравнительная оценка упругих муфт с пластинчатыми пружинами при соединении валов турбины и компрессора. Компрессорное и энергетическое машиностроение, 2006, № 4(6), с. 43–46.

[11] Колягин А.Ю., Палочкин С.В. Экспериментальные исследования демпфирования колебаний в крутильно-мотальном механизме. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2009, № S2, с. 91–95.

[12] Лабай Н.Ю., Палочкин С.В. Экспериментальные исследования демпфирования колебаний в приемно-намоточном механизме. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2013, № 2(344), с. 121–125.

[13] Рудовский П.Н., Палочкин С.В., Ларюшкин П.А. Влияние диссипативных свойств текстильной паковки на демпфирование колебаний в мотальном механизме текстильной машины. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2016, № 4 (364), с. 114–117.

[14] Решетов Д.Н., Левина З.М., Каминская В.В., Котляренко Л.Б. Табличные расчеты деталей станков. Вып. 2. Расчеты цепных передач, червячных передач и муфт. Москва, Машгиз, 1953. 210 с.

[15] Головнин Г.Я. Динамика канатов и цепей. Харьков, Металлургиздат, 1962. 124 с.

[16] [Палочкин С.В., Рудовский П.Н. Экспериментальное определение динамических нагрузок в приводной цепи при ее поперечных колебаниях как струны с закрепленными концами. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2020, № 5, с. 3–10.

[17] Палочкин С.В., Рудовский П.Н. Экспериментальное определение рассеяния энергии при поперечных колебаниях в цепной передаче. Высокие технологии, наука и образование. Актуальные вопросы, достижения и инновации. Сб. ст. IV Всеросс. науч.-практ. конф., Пенза, 30 октября 2019, Пенза, МЦНС «Наука и Просвещение», 2019, с. 66–68.