Способ переключения скоростеймногоступенчатых зубчатых передач

Союз Соаетскик Социалистических РеспубликОп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26. 04.79 (21) 2757993/25-28 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕИ МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым пе -редачам.Известен способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач, содержащих связанные с ведомымэлементом с помощью электромагнитныхмуфт ступени, заключающийся в том,что, подачу команд управления на муфты осуществляют одновременно с моментом, переключения заданных скоростей ( ЦНедостатком данного способа является перегрузка двигателя из-за одновременной работы муфт, а такжеудары в передаче и потери скоростиведомого элемента,Цель Изобретения - уменьшение нагрузки на двигатель при переключении .скоростей, снижение ударов и потери 2 Оскорости ведомого элемента,Указанная цель достигается тем,что включаемую муфту с момента подачи команды управления переводят вждущий режим питания и полностьювключают ее при появлении ожидаемого 3-5 снижения скорости ведомогоэлемента.Кроме того, интенсивность процес.са полного включения муфты автомати 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 конструктивных параметров муфты и включаемую муфты, с характеристикой М 2, 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.При переключении скорости в зубчатой передаче на муфты, связанные сведомым элементом, подают командууправления к, по которой выключаемуюмуфту 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 включаемаямуфта создает небольшую, порядка0,1-0,3 от номинального момента, дополнительную нагрузку на выключаемуюмуфту, расцепление которой наступаетв точке времени с (фиг. 1),С этой точки времени исходная скорость ведомого элемента М под действием момента сопротивления Мс начинает падать.Падение скорости В 6 Э характеризует состояние, при котором переклю- Щчаемые муфты не могут преодолеть момента сопротивления, и служит сигналом для полного включения включаемоймуфты в точке 1, Увеличение моментавключаемой муфты замедляет падениескорости й(д 2, которое прекращаетсяв точке 2, когда .сумма моментов переключаемых муфт становится большемомента сопротивления ведомого элемента, На участке с 2 -скоростьведомого элемента не изменяется доточки времени, в которой моментвключаемой муфтй увеличивается настолько, что преодолевает момент сопротивления ведомого элемента и выключаемой муфты. В точке с начинает- З 53ся разгон ведомого элемента.После восстановления скорости ведомого элемента до исходного ее состояния в точке с 3 переходный процесспо скорости в основном определяется 49соотношением вращающего момента включаемой муфты, момента сопротивленияи момента инерции ведомого элемента ипротекает в обычном порядке.При переключении скоростей с верхней ступени И на нижнюю .сд. фазы переходного процесса по скорости от точки1 до точки 2, обеспечиваемые даннымспособом управления, протекают в аналогичной последовательности и заканчиваются восстановлением скоростивецоглого элемента в точке 2.При осуществлении способа контролирование скорости ведомого элемента 4 сд, допускают в пределах 3-5 от изменения скорости между ступенями Сд - )1, а для уменьшения дополнительного падения скорости А И и сокг ращения времени г - с , применяют форсирование процесса включения муфты, бОПреимущество 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 экспериментальното 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 характеристик 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 скоростеймногоступенчатых зубчатых передач,содержащих связанные с ведомым элементом с помощью электромагнитныхмуфт ступени, заключающийся в том,чтоподачу команд управления намуфты осуществляют одновременно смоментом переключения заданных скоростей, о т л и ч а ю щ и й с ятем, 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 иполностью включают ее при появленииожидаемого 3-5 снижения скоростиведомого элемента.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что интенсивностьпроцесса полного включения муфтыавтоматически увеличивают при увеличении приложенной к ведомому элементу нагрузки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ильичев, Д. Д. и дрЭлектроприводы с полупроводниковым управлением."Системы с электромагнитнымимуфтами". И-.Л., "Энергия", 1965,с. 28-29(прототип).800467 Ис нп Составитель А. Матвееведактор А. Мотыль Тех едМ. Табакович Ко еаказ 10366/39ВН И. Муск ж 1017арственного кзобретений ива Ж, Ра д. 45П Пате т , г. Ужгород, ул, Проектная,Фи ТираИИПН Госуд по делам и 3035, Моск Подписное омитета СССР открытий ская наб.