Разделы
Рекомендуем
|
Автоматическая электрика Структура электропривода На кривой Мп.отх (О задаются два значения (см. рнс. 3.139): /о,ов- время спадания передаваемого момента муфты до 0,05 Мож (СМ. рнс. 3.138); Мо,п - передаваемый остаточный момент (момент срыва), развиваемый отключенное муфтой без скольжения в дисках. Параметры .о и М , приводятся в информационных материалах. Момент Мо.п не влияет непосредственно иа переходные процессы, но учитшается в механизмах с малым трением холостого хода. Характеристика Afg.g (i). Если отключаемая муфта нагружается моментом М, который может зависеть от времеии, то в точке Л1п.втк (О = Л* (рис. 3.136) произойдет срыв фрикционной связи с переходом отключаемой муфты иа характеристику Мтк (0. причем где fo - коэффициент трения покоя фрикционных дисков; - коэффициент трения при скольжении. Для муфт с магнитопроводящими дисками /, (0,5 0,6) /о. В связи с существенным влиянием эксплуатационных условий иа передаваемый MOJffiHT фактический момент муфты в устано-вившемсн режиме должен быть всегда выше номинала. Поэтому ГОСТ 18306-72 различает максимальный передаваемый момент Мщах - передаваемый момент электромагнитной муфты при номинальном, сигнале управления - нио1ганальиый момент Миои - установленный нормативньш документом момент электромагнитной муфты, равный максимальному яередаваемому моменту, разделенному на коэфаиеит запаса. В относительных единицах момевт оценивают в доля:1 номинального. Аналогично определению Ми часто используется понятие номинального вращающего момента М, оа. Таким образом, здесь и во всех нормативных и информационных документах (технические условия, каталоги и т. п.) применяются условные уровни моментов. Фактические установившиеся значения в детерминированной, а также статистической форме 0,9Ма - Мо О
Рнс. 3.140. Характериствка (О при включении для ияогодисиовьи; ЭФМ с вывесеииыни даскаин. используются ЛИШЬ при анализе процессов в муфтах, необходимом для решения теоретических вопросов, проектирования и т. д. Силовые характеристики сухих и бьктро-действуюищх муфт. Естественная динамическая характеристика по вращающему моменту при включении приведена на рис. 3 140, где - запаздывание; -. начальное зна- чение момента; /Ь -время нарастания момента до уровня 0,9 Mg. В отличие от муфт с магнитопроводящими дисками, где нарастание момента начинается почти одновременно с движением фрикционного пакета,в сухих муфтах имеются явно выраженные участки трогания и движения якоря; очевидно, о = тр--дв. Составляющие рассчитываются по формулам: (3.58) где Tge, Фно - постоянная времени и установившийся поток при максимальном зазоре Фтр - поток трогания; дв=Y Y~2 ~(з > где в -число витков; С, - масса движущихся деталей, кг; - площадь полюса, см*; 0 - ты - ЗД. мм; ср- действующее среднее напряжение за время движения. В; UzpU - Irpг.Обычно/jp = (0,30,6)/аом. Начальное значение момента где Фо i/cp tjw; А = (я - 1)Гтр/тр/Ие5 -коэффициент момента; п - число дисков; О 200 6Q0 1000 2000 Миоы,Н-и О 20W6Q 100 т Ммт,Н-м Рис. 3.141. Паранетры t, и нвогвяисковых ЭФМ с вьшесеиныии дисками. / - нижняя шкала моментов; 2 - верхняя шкала. S - площадь полюса; гр, ftp - радиус и коэффициент трения; w - число витков обмотки. От точки Me (о) Момент определяетси зависимостью М (О = кпФнои (l -е~*)\ (3.60) где 7s=r,+ r [см. (3.S7)]; Т, = иФаом/нов; С учетм насыщения Tg в (3.57) и (3.60) определяется по [3.34Ь Область значений t, о, в функции номинального момента для современных муфт дана на рнс. 3.141. Области 1 соответствуют значениям 0<M o,<2S0 Н>м; области 2 - 250< Мао < 2500H-M. Влияние форсирования по схеме с добавочным резистором в формулах (3.59), (3.60) учитывается значением Tg ~ аФво /н.ср- Характеристика Mqtk (О имеет вид уравнения (3.57), которое в данном случае более точно описывает процесс, чем для муфт с магнитопроводящими дисками. Моменты холостого хода М.п и Мол для сухих муфт пренебрежимо малы. Динамические характеристшш быстродействующих электромагнитных муфт (БЭМ). Быстродействующие муфты используются, как правило, при достаточно сильном форсировании. Цепь управления таких муфт обеспечивает либо режим питания от источника тока, либо режим свободного намагничиваяня, осуществляемый с помощью различных схем импульсного форсирования [3.26, 3.35]. Дияамическаи характеристика в режиме питания от нсточняка тока определяется выражением Д1(<)явМн t>u- (3.61) Динамическая характеристика при включении БЭМ в режиме свободного намагничивания, т. е. при подаче импульса высокого быс- Рве. 3.142. Дшамвчеекве характервстнкв тродействующей ЭФМ. / - прв импульсном форсирован вв; 2-естественные характервсТикв; 3 - управляющий сигнал. форсирующего (рис. 3.142), напряжения /ф> t/ном (3.62) Запаздывание и начальный момент Мо определяются по формулам: где tn - время переключения, определяемое из условия нарастания потока до номинального зиачеиия, мс; (3.65) Остальные обозначения те же, что и в (3.59). Динамические характеристики прн отключении БЭМ определяются соотношениями: t -Лном 10ТК homI - 1.58 - I; А*2ОТК=0,8Мнонв~ , (3.66) (3.67) где X - параметр (йлстродействия, с* ; Гв - эквивалентная постоянная временя вихревых токов; т я Гв характеризуют ннер-ционность массивного-магнитопровода J3.34J. Переход от Лх к М2 производится в точке пересечения этих кривых, соответствующей т 0,3 AfaoB (рис. 3.142). Параметры f. < , т, Гв н Л1яо электромагнитных муфг, быстродействующих исполнений серии ЭГМ приведены в табл. 3.51. Дли фрикционных пар вида металлокерамика по стали , применяющихся в сухих и быстродействующих муфтах, в рабочш диапазоне скоростей скольжения fg * (0,85 0,9) U- Таблица 3.51 Параметры быстроюйствующвх муфт серив ЭТМ
Поэтому выражения динамических характеристик БЭМ справедливы как для вращающих, так и для передаваемых моментов. Динамические характеристики БЭМ при частоте выше критической. Тяговое усилие в БЭМ при отключении, соответствующее моменту Ala аналогично (3.67) / отх = 0,8воме~*. (3.68) Если Ргтк (4 Si -Fnp. ТО подвижная система остается притянутой. Отсюда наибольший интервал между импульсами, при котором релейный эффект в БЭМ отсутствует. toy-0я5н (6a-6 ,J; (3.63) <кр=-la(1.25F.). (3.69) (3.64) где -Fnp* - PaJPwM и составляет обычно 0,01-0,03. Критическая частота следования импуль- (3.70) где с - скважность импульсов. Прн выполнении условия (3.70) и = О будет Af о О н динамическая характеристика iM ( при включении полностью соответствует выражению (3.61) или (3.62). Динамические характеристики масляных муфт с вынесенными дисками описываются выражением (3.60) при включении н соотношением (3.57) при отключении. При этом 1 2Sf6S10 2 3f В 8100 2 S4 6 81000 S . t,c 120 АР,кВт 0,7 120 SO 38 18 3 8 3j8 18 a) ¥ 0,3 0,2 0,1 0 1 2 3 4 5 8 7 8 9 6) V/0-м Pbc. 3.143. Допустимые эначенвя эвергвв потерь (а) для муфт с иагнвтопроводящвмв дисками и ааввсимость допустимой мощности потерь (б) для ЭФМ с вынесенными дисками сухого трения от объема муфты. необходимо учитывать соотношение L o = = 0,5 ч- 0,6. Энергетические характеристики. Допустимые значения энергии потерь длн современных муфте магннтопроводящиш дисками в функции частоты циклов г н габаритного диаметра D приведены на рис. 3.143, а. Горизонтальные участки энергетических характеристик соответствуют режиму единичных включений, а их ординаты есть значения единичной энергии Ai. Падающие участки кривых лежат в области периодических режимов, их угловые коэффициенты в натуральном (но не логарифмическом) масштабе примерно равны теплорассеивающей способности ДР. Энергетические характеристики сухих муфт определяются решением задачи тепловой динамики трення (ТДТ), устанавливающей функциональную связь между параметрами режима, характеристиками фрикционной пары и ее поверхностной температурой. Ввиду сложности уравнений ТДТ н большого количества требуемых входных данных такой подход применяется прн проектировании или исследовании крупных муфт (тормозов). Для серийных изделий задается допустимая мощность потерь ДЯ в функции определяющего геометрического параметра (поверхности, объема). Примерная зависимость AP{V), кВт, для сухих многодисковых муфт (конструкция - на рнс. 3.134) с парой трення бронзокерамнки по стали приведена на рнс. 3.143, б. Эта зависимость описывается полуэмпнрнческой формулой где Ар = 0,173 и 0,26 для муфт с контактным и бесконтактным токопроводамн соответственно; с =0,63; и-объем, дм*. Ресурс муфты оценивается по соотношению где Лн - нормированный ресурс при энергии за цикл; = Л/Л-энергетический коэффициент режима; An - потери энергии в муфте за один рабочий цикл. Применение н выбор эфм. Целесообразные области применения различных ЭФМ в зависимости от назначения привода указаны в табл. 3.52 (знак + рекомендуется применять, знак - ие рекомендуется). Кроме того, независимо от назначения желательно соблюдать следующие правила. При зубчатых (смазываемых) передачах следует использовать масляные муфты, поскольку это не противоречит табл. 3.50, прн фрикционных передачах (ременных и т. д.) - сухне. В случае сочетания сухнх нлн быстродействующих муфт с зубчатыми передачами полость с муфтамн должна быть изолирована от проникновения смазки, масляного тумана и т. д. Сухне муфты следует также применять прн наружном монтаже; прн колебаниях окружающей температуры в пределах, на-
|
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки. |