HPIM5130

S35=

"i

f

		l-H
	/ _
	#

f

maszyna

robocza

RYS. 1.43.

Model dwumasowy napędu ze sprzęgłem podatnym

Podczas pracy sprzęgła zamkniętego, moment obciążenia sprzęgła przez ograniczniki M można wyrazić wzorem

(1.86)

A+/2 ' /1+/2

gdzie: M\. M₂ - momenty oddziaływania na ogniwo napędzające i napędzane sprzęgła przez związane z nimi układy mechaniczne.

Po wykorzystaniu zależności (1.86) warunki otwarcia sprzęgła można wyrazić wzorami

dMi

-c itp' /i dM₂'

(1.87)

<0

c. Połączenia sprężyste z napięciem wstępnym sprężyn i ogranicznikami (rys. 1.42c)

M(<p) —

C2<p-(c2 -C])ę>^(|l	dla	ę> > ę>IO
Cltp	dla	-ęM < <p < <p^(
C2<P+(C2 - Ć| )(p(^ll	dla	<p < — <jo(^,J
-e 1) 0	dla	\M\ < M0

(1.88)

Jeżeli bezwzględna wartość momentu przekazywanego przez takie sprzęgło w czasie drgań jest mniejsza od momentu wstępnego napięcia sprzęgła, czyli

^h~ Mi - ~-rM₂

|/i +h

l\+h

(1.89)

to model dynamiczny sprzęgła ma postać jednej masy skupionej o współczynniku bezwładności / = l\ +h. Jeżeli zaś w chwilach /*| są spełnione zależności

(1.90)

to następuje otwarcie sprzęgła i przejście do modelu dwumasowego (rys. 1.43). Przypadek, w którym po zamknięciu w chwili f_£2 sprzęgło pracuje w warunkach odpowiadających odcinkowi charakterystyki sprężystej (<p = 0) \M\ $ M„. zacho-dzi. gdy

(1.91)

Wcześniej rozważano przypadek, gdy zamknięcie sprzęgła następuje wskutek oddziaływania ograniczników; wyniki tam otrzymane pozostają w mocy.

2.    Połączenia o gładkich, nieliniowych charakterystykach podatnych (sprzęgła ze sprężynami kształtowymi, wszelkiego rodzaju sprzęgła elastomerowe, sprzęgła z łącznikami gumowymi, łożyska kulkowe - patrz rys. 1.42d). Modelowanie właściwości dyssypacyjnych poszczególnych elementów jest jednym z najbardziej złożonych zagadnień modelowania układów mechanicznych, ponieważ brak jest dokładnych opisów matematycznych zjawisk dyssypacyjnych.

3.    Połączenia o gładkich liniowych charakterystykach (sprzęgła drucikowe, sprężynowe - patrz rys. 1.42e, f). Sprzęgła te cechuje stała sztywność w całym obszarze ich pracy (c = M/q> = const).

Poza sztywnością sprzęgła podatne cechuje również pochłanianie energii. Przy obciążeniu i odciążeniu sprzęgła w przeciwnych kierunkach otrzymuje się pętlę histerezy (rys. 1.420- Pole A_r zakreślone pętlą histerezy przedstawia energię mechaniczną zamienioną na ciepło podczas jednego cyklu obciążenia. Rozproszenie energii jest wynikiem procesów zachodzących w materiale łącznika łub wynikiem tarcia między elementami sprzęgła, zależy więc od rodzaju materiału i konstrukcji sprzęgła.

Działanie sił dyssypacyjnych przejawia się w tzw. histerezowych stratach energii podczas odkształcania się materiału i zwane jest tłumieniem. Na tłumienie ma wpływ praca tarcia wewnętrznego lub zewnętrznego łącznika sprężystego. W przypadku występowania w układzie napędowym drgań skrętnych, sprzęgło podatne może zmienić częstość drgań układu oj (przy zastosowaniu sprzęgła o charakterystyce postępowej - patrz rys. 1.42b) lub zmniejszyć amplitudę drgań przez pochłanianie energii drgań (sprzęgła z charakterystyką tłumiącą). Wartość tłumienia energii mechanicznej w sprzęgle podatnym określa współczynnik tłumienia

(1-92)

gdzie: A, - praca tłumienia podczas jednego cyklu pracy (rys. 1.420, A_s - praca odkształcenia sprężystego na jeden cykl pracy.

Silne tłumienie w układzie można osiągnąć przez zastosowanie w sprzęgle łączników z materiałów o dużym współczynniku tłumienia (dla gumy y « 0,22) lub przez odpowiednią konstrukcję łącznika, tak aby w czasie jego odkształcania występowało tarcie zewnętrzne (rys. 1.54).

51