Способ переключения скоростеймногоступенчатых зубчатых передач

 

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< о800467 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (51)М. Кл з

Р 16 Н 5/80 (22) Заявлено 26. 04.79 p1) 2757993/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.833 (088.8) Опубликовано 300181. Бюллетень Н9 4

Дата опубликования описания 30.0181 (72) Авторы изобретения

М. В. Гранков и В. И. Кушнарев

i "

",ц.-:..Ростовский-на-Дону институт сельхозмашинодтщзениЙ "" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ CKOPOCTEA МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым пе— редачам.

Известен способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач, содержащих связанные с ведомым элементом с помощью электромагнитных муфт ступени, заключающийся в том, что. подачу команд управления на муфты осуществляют одновременно с моментом, переключения заданных скоростей fЦ

Недостатком данного способа является перегрузка двигателя из-за одновременной работы муфт, а также удары в передаче и потери скорости ведомого элемента. Цель Изобретения — уменьшение нагрузки на двигатель при переключении . скоростей, снижение ударов и потери 2О скорости ведомого элемента, Указанная цель достигается тем, что включаемую муфту с момента подачи команды управления переводят в ждущий режим питания и полностью включают ее при появлении ожидаемого 3-5% снижения скорости ведомого элемента.

Кроме того, интенсивность процесса полного включения муфты автомати- ЗО чески увеличивают при увеличении приложенной к ведомому элементу нагрузки.

На фиг. 1 приведены динамические характеристики электромагнитных муфт, переключаемых по одной команде управления; на. фиг. 2 — характеристика переходного процесса по скорости ведомого элемента.

Способ реализуется следующим образом.

По данному способу переключения скоростей в зубчатой передаче выделяют выключаемую муфту, которую отключают одновременно с моментом переключения заданных скоростей, после чего характеристика спада ее момента.М зависит только от конструк1 тивных параметров муфты и включаемую муфты, с характеристикой M2, которую включают одновременно с моментом переключения заданных скоростей на неполный момент 0,1-0,3 от номинального, при котором якорь муфты предварительно подтянут, что создает воэможность ее ускоренного включения при поступлении команды управления от датчика, контролирующего скорость ведомого элемента. В этом заключается ждущий режим питания муфты.

800467

При переключении скорости в зубчатой передаче на муфты, связанные с ведомым элементом, подают команду управления к, по которой выключаемую муфту отключают от источника питания, а включаемую муфту включают на неполное напряжение, которым якорь муфты выводят из крайнего положения и . подтягивают ближе к электромагниту.

При таком управлении момент выключаемой муфты снижается, а включаемая муфта создает небольшую, порядка

0,1-0,3 от номинального момента, дополнительную нагрузку на выключаемую муфту, расцепление которой наступает в точке времени е (фиг. 1).

C этой точки времени исходная ско- 5 рость ведомого элемента М под действием момента сопротивления Мс начинает падать.

Падение скорости ACE< характеризует состояние, при котором переклю- Щ чаемые муфты не могут преодолеть момента сопротивления, и служит сигналом для полного включения. включаемой муфты в точке 1. Увеличение момента включаемой муфты замедляет падение скорости ь<д2, которое прекращается в точке t>, когда .сумма моментов переключаемых муфт становится больше момента сопротивления ведомого элемента. На участке t - t> скорость ведомого элемента не изменяется до точки времени t, в которой момент включаемой муфтй увеличивается настолько, что преодолевает момент сопротивления ведомого элемента и выключаемой муфты. В точке t начинает- З

3 ся разгон ведомого элемента.

После восстановления скорости ведомого элемента до исходного ее состояния в точке t> переходный процесс по скорости в основном определяется ф) соотношением вращающего момента включаемой муфты, момента сопротивления и момента инерции ведомого элемента и протекает в обычном порядке.

При переключении скоростей с верх- ней ступени 4)> на нижнюю .<3. фазы пере ходного процесса по скорости от точки

1 до точки 2, обеспечиваемые данным способом управления, протекают в аналогичной последовательности и заканчиваются восстановлением скорости вецоглого элемента в точке 2.

При осуществлении способа контролирование скорости ведомого элемента 043<, допускают в пределах 3-5В от изменения скорости между ступенями д — <, а для уменьшения дополнительного падения скорости A(d и сок2 ращения времени t — t > применяют форсирование процесса включения муфты. 49

Преимущество способа заключается в том, что он упрощает систему управления муфтами. Работа системы управления не зависит от последовательности переключения муфты в передаче.

Способ исключает необходимость расчета или экспериментальнот о подбора пауз между командами на переключение муфт, создающими для муфт и передачи оптимальные условия работы.

Устраняется необходимость согласования длительности пауз с моментом сопротивления на ведомом элементе.

Устраняется влияние фактора случайности сочетания динамических ха— рактеристик муфт и нагрузки на качество регулируемого процесса(переходного процесса по скорости ведомого элемента).

Гарантируется выполнение перехода по скорости с заданным качеством, т.е. с падением скорости, не превышающим допустимого предела, что значительно уменьшает возможность возникновения удара.

Данный способ переключения скоростей многоступенчатых передач уменьшает нагрузку на двигатель, увеличивает долговечность привода и инструмента, улучшает качество поверхности обрабатываемых на станке деталей.

Описанный способ может быть внедрен в станках с ЧПУ на основе привода, состоящего из асинхронного двигателя переменного тока или двигателя постоянного тока и коробки скоростей с электромагнитными муфтами.

Способ также может найти применение при управлении порошковыми и гидравлическими муфтами.

Формула изобретения

1. Способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач, содержащих связанные с ведомым элементом с помощью электромагнитных муфт ступени, заключающийся в том, что подачу команд управления на муфты осуществляют одновременно с моментом переключения заданных скоростей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения при переключении муфт нагрузки на двигатель, удара и потери скорости ведомого элемента, включаемую муфту с момента подачи команды управления переводят в ждущий режим питания и полностью включают ее при появлении ожидаемого 3-5Ъ снижения скорости ведомого элемента.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что интенсивность процесса полного включения муфты автоматически увеличивают при увеличении приложенной к ведомому элементу нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ильичев, Д. Д. и др..Электроприводы с полупроводниковым управлением."Системы с электромагнитными муфтами". И-.Л., "Энергия", 1965, с. 28-29(прототип).

800467

tfc

Ннп

tr (Оие. 2

Составитель A. Матвеев

Редактор A. Мотыль Тех едМ. Табакович Ко екто И. Муска

Эаказ 10366/39 Тираж 1017 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва . Ж-35, Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП Пате т, г. Ужгород, ул. Проектная, 4