Исследование влияния неплоскостности и биения фрикционных дисков на эксплуатационный ресурс муфт сцепления машин
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-4-45-53Ключевые слова:
фрикционный диск, циклическое нагружение, остаточные напряжения, силы трения, биение, неплоскостностьАннотация
В работе приводятся данные результатов испытаний работоспособности фрикционных дисков, подвергнутых различным способам правки. При изготовлении дисков важно не только обеспечить их заданную геометрическую точность и правильную форму, но и сохранить геометрические параметры в процессе эксплуатации. Изложена методика проведения испытаний дисков на инерционном испытательном стенде ИКС-Т. Указаны основные узлы испытательного стенда и параметры нагружения дисков. Выполнены исследования влияния биения и неплоскостности фрикционных дисков на ресурс работы муфт. Стендовые испытания позволили определить оптимальный диапазон биения дисков до 0,8 мм, обеспечивающий повышение безотказности работы муфт на 30 % вследствие уменьшения износа фрикционных дисков. Кроме того, результаты испытаний показывают, что при снижении неплоскостности с 1,2 до 0,3 мм ресурс фрикционных дисков увеличивается на 16 %, то есть износ дисков в режиме приработки с искажениями в геометрии происходит интенсивнее, чем у дисков с ровной поверхностью. При значении неплоскостности 0,3 мм диски приобретают улучшенные упругие характеристики. Определено, что повышенные значения износа дисков наблюдаются преимущественно по наружному диаметру вследствие биения и большей скорости скольжения по сравнению со скоростью скольжения на внутреннем диаметре. Приведены расчетные зависимости предельного числа циклов нагружения от биения и неплоскостности дисков. Установлено, что при испытании дисков с неплоскостностью менее 0,3 мм появляется износ дисков с образованием тарельчатости формы. С целью придания правильной формы изделиям и исключения тарельчатости дисков предложена динамическая правка с комбинированным нагружением. Полученные расчетные зависимости могут быть использованы при проектировании промышленных универсальных установок циклического знакопеременного изгиба фрикционных дисков.Библиографические ссылки
Труханов В. М. Надежность в технике. М. : Спектр, 2017. 656 с. ISBN 978-5-4442-0121-3.
Едгоров Ж. Н., Тожибаев А. А. Оценка экономической эффективности, надежности и качества муфты сцепления автобуса ISUZU // Достижения науки и образования. 2020. № 3 (57). С. 9-10.
Крыхтин Ю. И., Карлов В. И., Червонцев С. Е. Оценка чистоты выключения и повышение надежности работы главного фрикциона с дисками трения, работающими в масле // Инженерный журнал с приложением. 2020. № 10 (283). С. 49-56. DOI: 10.14489/ hb.2020.10.pp.049-056.
Крыхтин Ю. И., Карлов В. И. Повышения долговечности и надежности работы в масле фрикционных устройств гидромеханической трансмиссии транспортной гусеничной машины // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2017 № 12 (207). С. 63-69.
Володько О. С., Быченин А. П., Черников О. Н. Влияние давления разрядки гидроаккумулятора на процесс переключения передач в коробках передач с гидроуправлением // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 3. С. 21-35. DOI: 10.12737/38765.
Wu J., Wang L., Li L., Shu Y., Yang L., Lei T. Sliding State Analysis of Fractal Rough Interface Based on the Finite Element Method. Materials, 2021, 14, рр. 1-13.
Akash P., Abhishek T., Tript A., Baskar P. Optimal design of clutch plate based on heat and structural parameters using CFD and FEA. International J. of Mechanical Engineering and Technology (IJMET), 2018, vol. 9, no. 5, pp. 717-724.
Влияние принудительного жидкостного охлаждения пар трения автотракторных фрикционных муфт на их тепловую нагруженность / К. И. Городецкий, В. М. Шарипов [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. 2017. № 1. С. 32-36. ISSN 0321-4443.
Антонюк В. Е. Динамическая стабилизация в производстве маложестких деталей. Минск : Беларуская навука, 2017. 191 с. ISBN 978-985-08-2174-4.
Антонюк В. Е., Анисимов В. А. Обоснование условий вращения диска при проектировании установок динамической стабилизации // Актуальные вопросы машиноведения. 2018. № 7. С. 251-255. ISSN 2306-3034.
Jaroszewicz J., Lukaszewicz K., Antonyuk V. Design of vibrostabilisation stand for reducing residual stresses in disk used in the construction of multi-plate clutches and brakes. Acta mecanika et automatica, 2019, vol. 13, no. 1, pp. 37-44.
Антонюк В. Е. Особенности конструкции и технологии изготовления фрикционных дисков гусеничных и колесных машин // Механика машин, механизмов и материалов. 2016. № 3 (36). С. 43-52.
Antonyuk V., Sandomirskij S., Jaroszewicz J. Testing the possibility of estimation of residual stress based on gradient of magnetic field. Przegląd Mechaniczny, 2017, no. 2, рр. 9-13 (in Polish).
Ghasri-Khouzani M., Pengb H., Roggec R., Attardod R., Ostiguyd P., Neidige J., Billof R., Hoelzleg D., Shankara M.R. Experimental measurement of residual stress and distortion in additively manufactured stainless steel components with various dimensions. Materials Science & Engineering, 2017, vol. 707, р. 689-700.
Бобровский А. В., Драчев О. И. Новая технология осевой горячей правки валов растяжением // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2019. № 9 (232). С. 11-15.
Зайдес С. А., Лэ Х. К. Оценка напряженного состояния цилиндрических деталей при поперечной правке // Технология металлов. 2019. № 2. С. 23-28. DOI: 10.31044/1684-2499-2019-2-0-23-28.
Зайдес С. А., Лэ Х. К. Оценка качества правки цилиндрических деталей поперечной обкаткой гладкими плитами // Вестник машиностроения. 2020. № 6. С. 72-76. DOI: 10.36652/0042-4633-2020-6-72-76.
Манило И. И. Повышение точностных показателей качества правки валов в АПК // Вестник Курганской ГСХА. 2018. № 4 (28). С. 63-67.
Świć A., Draczew A., Gola A. Method of achieving accuracy of thermo-mechanical treatment of low-rigidity shafts. Advances in Science and Technology Research J., 2016, no. 10, рp. 62-70.
Кропоткина Е. Ю. Технология правки нежестких деталей произвольной формы // Современные проблемы теории машин. 2016. № 4-2. С. 111-114.
