ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Демпфирующая способность стыков из "Колебания металлорежущих станков " Ухорского [6] на станке и В. А. Кудинова и С. Т. Токо-баева [44 ] на стенде. Для стенда при смазке индустриальным маслом 45 и давлении в направляющих ст = 0,9 кгс/см коэффициент тангенциальной вязкости т]ст = 0,012 кгс-с/см , при о = 0,17 кгс/см коэффициент т] = 0,018 кгс-с/см . Для станка значения коэффициента тангенциальной вязкости приведены в табл. 5. [c.24] При малых давлениях в стыках Тангенциальная Вязкость существенно зависит от величины этого давления. Масла с поверхностно-активными (ВНИИ НП-401, Старфак 2) добавками несколько уменьшают коэффициент тангенциальной вязкости стыка. Данные, приведенные выше, получены на подвижных стыках при скоростях подачи. [c.25] Пр оводя аналогию между сплошной средой и стыком, можно считать, что = Th,x. В среднем демпфирующая способность неподвижных стыков определяется постоянной времени демпфирования, лежащей в пределах от 2-10 до 5-10 с. Сравнивая эти значения с постоянными времени демпфирования металлов, можно сделать вывод о том, что демпфирующая способность стыков на один-два порядка выше демпфирующей способности металлов и соизмерима с демпфирующей способностью резины, железобетона и дерева. [c.25] При больших давлениях поведение стыка при колебаниях такое же, как материала, из которого изготовлены контактирующие детали. Поскольку демпфирующая способность материалов ниже демпфирующей способности стыков, то, начиная с некоторого давления, при его дальнейшем увеличении демпфирующая способность стыков будет уменьшаться. [c.25] При тангенциальных колебаниях стык может работать как бы в двух режимах. При первом режиме амплитуда тангенциальных колебаний не превышает величины предварительного смещения. Предварительное смещение есть наибольшая величина тангенциального смещения в стыке, после превышения которого начинаются необратимые деформации, т. е. обычное скольжение одного тела по другому. В этом случае трение в основном будет вязким. [c.25] Если амплитуда колебаний превышает величину предварительного смещения, то на демпфирование начинают оказывать влияние и силы трения без смазки. [c.25] Демпфированию тангенциальных колебаний в стыке при трении без смазки посвящено большое количество работ Я- Г. Пановко и его сотрудников. Им же предложен термин — конструкционное демпфирование. Для стыков с проскальзыванием характерно наличие оптимального давления, при котором демпфирование имеет наибольшую величину. При давлениях, больших и меньших оптимального, демпфирование уменьшается. [c.25] Все это относится к неподвижным или почти неподвижным стыкам, постоянные относительные скорости скольжения в которых малы. [c.25] При уменьшении скорости постоянная времени демпфирования будет возрастать, но рост этот не будет бесконечным. При определенной малой скорости число точек металлического контакта между стыками станет настолько большим, что направляющие будут себя вести как неподвижные стыки. Изменение режимов работы направляющих смешанного трения выражается в изменении коэффициента трения (рис. 6, кривая 1). Вначале направляющая ведет себя как неподвижный стык, затем существенную роль начинают играть гидродинамические подъемные силы по сравнению с контактными силами на вершинах микронеровностей. Обратным отражением графика зависимости коэффициента трения будет график зависимости постоянной времени демпфирования от скорости движения (кривая 2). [c.26] При отсутствии смазки демпфирующая способность стыков резко снижается. Изменения силы сухого трения в начале движения одного тела по другому исследовались на стенде [35]. Форма стыка была близкой к форме станочных направляющих в качестве фрикционных пар применяли пары чугун — чугун и сталь — сталь. [c.27] При расчете коэффициентов демпфирования или постоянных времени демпфирования систем наиболее распространенными являются два случая. [c.29] Большинство станочных конструкций приводится к системе с сосредоточенными массами или несет сосредоточенные массы, поэтому первый случай является самым распространенным. В большинстве колебательных систем станка затухание мало, т. е. силы демпфирования на порядок ниже сил упругости и сил инерции. Поэтому допущение, на котором построены расчеты для второго случая, правомерны и широко используются на практике. [c.29] Согласно экспериментальным данным [21 ] демпфирующая способность гидростатических направляющих по нормали к поверхности направляющих зависит от присоединенных к карманам объемов. При минимальных объемах демпфирующая способность равна 10 с, с ростом объемов демпфирующая способность возрастает. [c.30] Интерес представляет оценка демпфирующей способности цепей подач, а при анализе динамических процессов в глашом приводе важной является оценка демпфирующей способности всей кинематической цепи главного привода (от двигателя до шпинделя). Крутильная податливость и демпфирование этих цепей складываются из крутильной и изгибной податливостей валов, контактных деформаций в шлицевых и шпоночных соединениях, зубчатых, ременных и прочих передачах и муфтах, податливости двигателя и демпфирования этих элементов. Если привод осуществляется от электродвигателя, то его податливость и демпфирование имеют электромагнитную природу и определяются по соответствующим формулам 17]. Демпфирование в шлицевых и шпоночных соединениях определяется как демпфирование в комбинации плоских стыков. Демпфирование в зубчатых передачах состоит из нормальной и тангенциальной составляющих оно весьма мало и в расчет может не приниматься, если поля податливости контактных и изгибных деформаций в зубчатых зацеплениях мала в общем балансе перемещений. Постоянные времени демпфирования ременных передач, полученные обработкой данных [32], приведены в табл. 7. Демпфирующая способность ременных передач в главном приводе с шестеренчатыми коробками скоростей оказывает наибольшее влияние при наименьшей редукции. В этом случае чем меньше редукция в передачах коробки скоростей. [c.31] В цепях подачи демпфирование складывается из демпфирования при продольных и крутильных деформациях привода и демпфирования в направляющих. Обработка данных В. Ю. Шувалова, 3. М. Левиной и Д. Н. Решетова [77 ] позволяет получить значение демпфирующей способности для механических цепей с винтовой парой качения около 75-10 с и для цепей с винтом скольжения (9O—150) 10 с. Эти данные относятся к столам, устанавливаемым на направляющих качения, и поэтому дают значения демпфирования только в цепи привода подачи. [c.32] Из табл. 8 следует, что в варианте I наибольшее демпфирование обеспечивается за счет поворота в заделке. Применив материал с большим внутренним трением, но с несколько меньшей жесткостью (вариант И), получим изменение б анса демпфирования в пользу внутреннего трения в материале, но при этом постоянная времени демпфирования всей конструкции изменится всего в 1,5 раза прн падении суммарной жесткости в 2 раза. Увеличение затяжки в опоре приводит к еще более резкому увеличению доли внутреннего трения и падению постоянной времени демпфирования более чем в 5 раз. Таким образом применение материалов с большой демпфирующей способностью в данном случае неэффективно. Из сравнения вариантов I и II следует, что при почти одинаковой жесткости демпфирующая способность в первом случае оказывается значительно большей. Поэтому с точки зрения повышения демпфирования нецелесообразно применять чрезмерно затянутые стыки. [c.34] Для шпинделя с двумя консольными частями коэффициенты влияния для второй (задней) консоли приведены в табл. 13 х — I). Остальные коэффициенты (для х —/) могут быть найдены из теоремы о взаимности перемещений = а ц-, и т. д. [c.37] Рассмотрим частные случаи. [c.38] Рассмотрим опору, в которой в общем случае установлено два одинаковых радиально-упорных подшипника с предварительным натягом (комплект подшипников). Под опорой понимается обособленная группа подшиников, удаленная от других групп. [c.41] Вернуться к основной статье