ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Научно-исследовательские работы кафедры Детали машин из "Машиностроение " Научно-исследовательская работа кафедры Детали машин протекает в двух ее лабораториях лаборатории трения и смазки и лаборатории деталей машин. Первая существует в институте свыше 60 лет и является старейшей лабораторией такого рода в Советском Союзе. Руководимая в течение нескольких десятков лет покойным проф. А. К- Зайцевым, тесно связанная с промышленностью, лаборатория выполнила большое число работ в области трения и износа и дала советскому машиностроению ряд новых высококачественных смазок. С 1948 г. эта лаборатория входит в состав кафедры Детали машин . [c.43] Лаборатория деталей машин создана в пятидесятых годах. Несмотря на сравнительно короткий срок существования, эта лаборатория выполнила значительное число экспериментальных и теоретических работ по заданиям промышленности. Здесь следует отметить исследования работы зубчатых и червячных передач, работы подшипников в условиях кача-тельного движения, кинематики и динамики универсального шарнира и др. Длительное время ведутся экспериментально-теоретические исследования упругих соединительных муфт различных конструкций, а также изучение вопросов механики работы бурового инструмента. [c.43] Круг вопросов, охватываемых тематикой научно-исследовательских работ кафедры, весьма широк. В данной статье мы освещаем результаты исследований в области упругих муфт и червячных передач, а также работ по созданию новых смазок для некоторых видов промышленного оборудования. [c.43] Надежность и продолжительность службы современных машин в значительной мере зависит от качества муфт, применяемых для соединения валов. Особенно важна роль упругих муфт , используемых для соединения валов двигателей с передаточными механизмами. Эти муфты не требуют строгой соосности соединяемых валов, способны смягчить ударные нагрузки влияние внезапного изменения нагрузки может быть значительно уменьшено за счет деформаций упругих элементов. Упругие муфты могут также служить для защиты от резонансных крутильных колебаний, связанных с неравномерностью вращения валов. [c.43] Однако правильному применению различных конструкций упругих муфт препятствует отсутствие необходимых данных, характеризующих их конструктивные, технологические и эксплуатационные свойства. Это привело к тому, что во многих случаях устаревшие конструкции муфт, не выдерживающие сравнения с более прогрессивными новыми конструкциями, используются только потому, что первые давно известны и проверены в эксплуатации, тогда как новые, хотя и более рациональные, не изучены. Так, в общем машиностроении весьма широко распространены упругие втулочно-пальцевые муфты по ГОСТу 2229—55, значительно уступающие по своим технологическим и эксплуатационным качествам целому ряду упругих муфт, мало распространенных в нашем машиностроении. [c.44] Для передачи больших мощностей широко применяются муфты со змеевидными пружинами (муфты Биби ), несмотря на то, что технологически они весьма сложны. В то же время значительно более ограниченное применение находят муфты с пакетами гильзовых пружин, хотя последние более просты в изготовлении, а в отношении упругих свойств не уступают первым. [c.44] А4уфты с металлическими пружинами в ряде случаев успешно заменяются муфтами с резиновыми элементами. Так, например, муфты Ойпекс успешно используются в ГДР и Венгрии для различных отраслей машиностроения, но почти не применяются у нас. [c.44] Можно было бы привести еще немало примеров нерационального выбора конструкций упругих муфт, объясняемого прежде всего отсутствием сравнительных характеристик различных муфт. [c.44] Для правильного выбора упругой муфты конструктору необходимо знать ряд величин, характеризующих ее работу. К ним, помимо номинального момента, допустимой скорости вращения и мощности, относятся коэффициент жесткости (или податливости с = и демпфирующая способность муфты IX, а также характеристика компенсирующих свойств муфты, т. е. ее способности уменьшать величину дополнительных сил, действующих на валы, оиоры и детали муфты при смещении осей валов. [c.44] Как известно, подавляющее большинство упругих муфт изготовляется с неметаллическими упругими элементами, как правило, с резиновыми. По имеющимся данным, таких муфт в Советском Союзе изготовляется около одного миллиона в год. [c.44] Кафедра Детали машин в течение ряда лет занимается эксперимеп-тальными и теоретическими исследованиями упругих муфт. [c.44] За эти годы были спроектированы и изготовлены пять испытательных стендов для исследования упругих муфт в условиях статического и динамического нагружения [1 ]. [c.44] Экспериментальные исследования ряда конструкций упругих муфт. Первыми этапами работы предусматривались экспериментальные исследования большого количества упругих муфт с целью получения их сравнительных характеристик и выбора оптимальных конструкций. Наряду с этим имелись в виду освоение и наладка испытательных стендов и измерительных систем, а также проверка и уточнение разработанной методики проведения исследований. [c.44] Объектами исследований были выбраны следующие конструкции муфт [2]. [c.44] Для возможности сравнительного анализа и сопоставления результатов исследований все испытуемые муфты выполнялись с одинаковыми габаритами (наружный диаметр и длина). Можно было бы выбрать муфты с одинаковым номинальным крутящим моментом, но этот параметр, с нашей точки зрения, является менее объективным из-за недостаточной достоверности приводимых в литературе данных по номинальным моментам. [c.45] Результаты работы показали, что напряжения изгиба, возникающие в валах при смещении их осей, значительно превосходят напряжения кручения от передаваемого крутящего момента. Были также замерены потери в самих муфтах при различных смещениях валов, иначе говоря, определены к. п. д. муфты. Оказалось, что потери эти очень незначительны и не имеют практического значения [3, 4]. [c.45] Следует отметить, что в результате проведенной работы было доказано, что наиболее распространенная в машиностроении упругая муфта типа МУВП (единственная муфта с резиновыми упругими элементами, на которую был разработан стандарт — ГОСТы 2229—43 и 2229—55) является наихудшей по всем показателям. Это послужило основанием для того, чтобы ГОСТ на эту муфту был отменен. [c.45] Исследование компенсирующих свойств упругих муфт. При монтаже соединяемых муфтой валов, вследствие неизбежных погрешностей при изготовлении и сборке агрегатов, всегда имеет место некоторое смещение валов. В процессе работы под действием нагрузок, температуры и других факторов возникают дополнительные деформации валов, и первоначальное смещение увеличивается, что ведет к значительному ухудшению условий работы муфты и агрегата в целом. [c.45] Уменьшить суммарное смещение валов можно путем повышения точности изготовления и сборки машин. Однако повышение требований к точности изготовления и монтажа агрегатов резко увеличивает их стоимость, поэтому для большинства машин допускается некоторое относительное смещение соединяемых муфтой валов при условии применения в этих случаях муфт, способных компенсировать несоосность, т. е. способных работать в условиях различных смещений осей соединяемых валов, не создавая при этом значительных дополнительных нагрузок на валы и их опоры. [c.45] Ввиду отсутствия достаточных данных о компенсирующей способности муфт, в ряде случаев вопросы, связанные с величиной допустимых смещений соединяемых валов, решаются не всегда правильно, не без ущерба либо в отношении стоимости изготовления и монтажа, либо в отношении надежной работы муфты и агрегата в целом. [c.45] Вернуться к основной статье