Способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ь)977880 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.02,81 (21) 3241959/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301182. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (И) М. Кл.

F 16 H 5/80

Госуаарственный комитет

СССР

IIo аелам изооретений и открытий ($3) УДК 621.833 (088. 8) Ф т

В.A.Ãåðàñèìoâ, М.В.Гранков, А.К.Тугенгольд .." . " г<.,ста:-.-,, и Н.П.Юденков с I с

t с

" ":г.", ";;-; -.;, „

Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Мйаме щ„ институт сельскохозяйственного машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ МНОГОСТУПЕ НЧЛТ61Х

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах металлорежущих станков. . Известен способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач посредством фрикционных муфт, заклр>чающийся в том, что команды управления на муфты подают раздельно с относительными задержками времени. Величины эадер><ек времени постоянны и устанавливаются в зависимости от максимально допустимой нагрузки на ведоглом элементе (1 ).

Недостатком известного способа является то, что во время переключения ступеней при нагрузке, меньшей максимально допустимой, на ведомом элементе происходит увеличение про дол>кительности переходного процесса и при этом нагрев муфт из-за потерь на трение, а также возникают дополнительные динамические нагрузки в элементах привода.

Цель изобретения — повышение долговечности зубчатых передач, снижение энергетических потерь и нагрева муфт, а также повышение точности обработки °

Укаэанная цель достигается тем, .сто согласно способу переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач посредством фрикционных муфт, заключающемуся в том, что команды управления на муфты подают раздельно с .относительными .задержками времени, регулируют величины задержек времени подачи команц у рав-. ления по крайней мере одной из каждой пары муфт в функции момента нагрузки на ведомом элементе.

Для этого при уменьшении нагрузки задержку команды на включаемые муфты увеличивают, одновременно. уменьшая задержку команды на отключение муфты, а при увеличейии нагрузки задержку команды на включаемые муфты уменьшают, одновременно увеличивая задержку команды на отключаемые муфты. Кроме того, в каждой из переключаемых пар муфт задержку на переключение одной из муфт выбирают постоянной, а задержку на переключение другой муфты регулируют в зависимости от момента нагрузки на ведомом элементе.

Регулирование задержек в зависимости от момента нагрузки можно осуществлять по линейному закону.

На фиг. 1 изображена блок-схема .системы управления многоступенчатой

977880 зубчатой передачи, на фиг. 2 — си тема регулирования времени задержек для одной пары переключенных муфт.

Система управления (фиг.1) содержит датчик 1 момента нагрузки на шпинделе 2, блок 3 задержек времени, коммутирующее устройство 4. Зубчатая передача 5 имеет эадатчик 6 скорости.

Блок 3 задержек (фиг.2) включает в себя ключевую схему 7, управляемый 1О делитель 8, усилитель 9, схему 10 сравнения, генератор 11 пилообразного напряжения и схему 12 постоянной нерегулируемой задержки.

Система управления (фиг.1) работа-15 ет следующим образом.

Датчик 1 момента нагрузки вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный моменту нагрузки на шпинделе 2. Блок 3 задержек уста- щ0 навливает интервалы времени задержки между командами на переключение муфт. Величины задержек определяются сигналом, поступающим от датчика 1. Коммутирующее устройство 4 производит переключение муфт зубчатой передачи 5 по командам блока 3.

Задатчик .6 скорости определяет набор муфт, переключаемых для получения желаемой скорости.

По команде от задатчика 6 скорости подготавливается набор муфт, которые должны включаться или отключаться. Одновременно подается команда на блок 3 для начала переключения. В блоке 3 команда разбивается З5 на необходимое число каналов. В каждом канале задержка сигнала задается функционально зависимой от напряжения с датчика 1. Таким образом сигналы в каждом канале поступают 40 на коммутирующее устройство 4 с относительной задержкой времени. Количество каналов задержек зависит от наибольшего числа муфт, участвующих в одном переключении передач. 45

Регулирование времени задержек осуществляется следующим образом.

Задатчик 6 скорости задает необ- ходимую скорость вращения выходного вала передачи. Ключевая схема 7 коммутирует управляемый делитель 8.

Управляемый делитель 8 изменяет сигнал от датчика 1в соответствии с. заданной скоростью вращения. Сигнал с датчика 1 усиливается усилителем

9. Схема 10 сравнения выдает сигнал на переключение муфты при совпадении сигналов с делителя 8 и генератора

11 пилообразного напряжения. Генератор 11 в"дает опорн и сиги " осу- 60 ществляющий управление схемой 10 сравнения. По сигналу от задатчика

6 скорости, поданному на коммутирующее устройство 4, цепи питания муфт соединяются с соответствующими каналами задержек ° В цепь одной из муфт для упрощения схемы включена схема

12 постоянной нерегулируемой задержки. С увеличением момента нагрузки время задержки уменьшается. Закон регулирования времени задержки выбирается из условия обеспечения переходного процесса при переключении муфт практически беэ провала ско-. рости с минимальными потерями на трение в муфтах и с минимальным временем переходного процесса.

Так как величина времени задержки может быть положительной и отрицательной, то система подачи команд обеспечивает, например, разрыв цепи питания отключаемой муфты с постоянной задержкой, а подачу напряжения на включаемую муфту — c регулируемой задержкой. Отсчет времени— от момента подачи команды на изменение скорости вращения.

Изобретение позволяет уменьшить выделение тепла во фрикционных муфтах при переключениях, динамические нагрузки в элементах привода, нагрузки на приводные двигатели при переключении ступеней, что приводит к увеличению надежности приводов с фрикционными муфтами и увеличению точности деталей обработанных на станках с муфтовыми приводами. формула изобретения

Способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач посредством фрикционных муфт, заключающийся в том, что команды управления на муфты подают раздельно с относительными задержками времени, отличающий с я тем, что, с целью повышения долговечйости зубчатых передач, снижения энергетических потерь и нагрева муфт, а также повышения точности обработки, регулируют величины задержек времени подачи команд управления по крайней мере одной иэ каждой пары муфт в функции момента нагрузки на ведомом элементе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роозимельдер Л.П. и др. Расчет пауз между сигналами управления при переключении на высшую ступень коробок передач с фрикционными электромагнитными муфтами. Труды Таллинс кого политехнического института.

Таллин, 1975, вып. 391, с. 67-81 (прототип) .

977880

Ф иг.1

Составитель A.Èàòâååâ

Техред Е.Харитончик Корректор A ° Ãðèöåíêî

Редактор Л.Торинец

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проеитная, 4

Заказ 9184/51 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5