Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 56624 10.30987/2782-5957-2023-1-35-45 Машиностроение Mechanical engineering Машиностроение SYNTHESIS AND ANALYSIS OF THE UPGRADED ADAPTIVE FRICTION CLUTCH WITH POSITIVE FEEDBACK СИНТЕЗ И АНАЛИЗ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ АДАПТИВНОЙ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ https://orcid.org/0000-0001-6562-6870 Шишкарев Михаил Павлович Shishkarev Mikhail Pavlovich shishkarev_m_p@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-0392-3452 Гавриленко Максим Дмитриевич Gavrilenko Maxim Dmitrievich aaakot@yandex.ru Донской государственный технический университет Ростов-на-Дону Россия Don State Technical University Rostov-on-Don Russian Federation Донской государственный технический университет Ростов-на-Дону Россия Don State Technical University Rostov-on-Don Russian Federation 30 01 2023 30 01 2023 2023 1 35 45 02 09 2022 06 09 2022 https://bstu.editorum.ru/en/nauka/article/56624/view

Цель исследования: установление закономерности изменения силы прижатия друг к другу поверхностей трения фрикционной группы адаптивной фрикционной муфты для обеспечения особо высокой точности срабатывания. Задача, решению которой посвящена статья: изложение содержательных аспектов различных этапов анализа и синтеза управляющего устройства адаптивной фрикционной муфты с положительной обратной связью. Методы исследования: разработанные и ранее примененные элементы теории адаптивной предохранительной фрикционной муфты с положительной обратной связью и полной стабилизацией предельного вращающего момента позволили создать базу знаний в виде частных математических моделей, которые локально описывают процесс автоматического регулирования в управляющем устройстве. На основе анализа примененного метода математического моделирования установлена принципиальная возможность применения синтезированных структурно-функциональной и принципиальной схем управляющего устройства положительной обратной связи в муфтах для обеспечения их высокой точности срабатывания. Новизна работы: обеспечение высокой стабилизации предельного вращающего момента адаптивной фрикционной муфты с положительной обратной связью возможно за счет конструкции управляющего устройства с переменным значением коэффициента усиления обратной связи. Результаты исследования: применение конструкции управляющего устройства положительной обратной связи с переменным значением коэффициента усиления позволяет обеспечить особо высокую стабильность предельного вращающего момента адаптивной фрикционной муфты. Выводы: для обеспечения высокой стабильности предельного вращающего момента адаптивной фрикционной муфты с положительной обратной связью требуется конструктивная реализация управляющего устройства в соответствии с найденными зависимостями между его параметрами.

The study objective is to find out the regularity of attractive force change of the friction surfaces of the adaptive friction clutch in order to ensure a particularly high tear-and-wear accuracy. The task to which the paper is devoted is presentation of various analysis and synthesis stages of the control device of the adaptive friction clutch with positive feedback. Research methods: developed and previously applied elements of the theory of adaptive safety friction clutch with positive feedback and full stabilization of limiting torque allow to make a knowledge base of particular mathematical models that locally describe the process of automatic regulation of the control device. Based on the analysis of the applied method of mathematical modeling, it is found out that it is possible to use synthesized structural and functional diagrams of the control device of positive feedback in clutches in order to ensure high accuracy of their operation. The novelty of the work is that ensuring high stabilization of the limiting torque of the adaptive friction clutch with positive feedback is possible because of the control device structure with a variable ratio value of feedback gain. Study results: the use of the control device with a variable ratio value of feedback gain gives the opportunity to provide particularly high stability of the limiting torque of the adaptive friction clutch. Conclusions: in order to ensure a high stability of the limiting torque of the adaptive friction clutch s with a positive feedback, a special construction of the control device has to be installed in accordance with the dependencies found in its parameters.

 муфта связь точность устройство коэффициент трения clutch connection accuracy device friction factor работа выполнена в инициативном порядке the work is done on an initiative basis

Шишкарев М.П., Гавриленко М.Д. Повышение точности срабатывания адаптивных фрикционных муфт с положительной обратной связью. Транспортное машиностроение. 2022;6:11-20. Shishkarev MP, Gavrilenko MD. Increasing the operation accuracy of the adaptive friction clutches with positive feedback. Transport Engineering. 2022;6:11-20. Шишкарев М.П., Угленко А.Ю. Точность срабатывания адаптивной фрикционной муфты с раздельным силовым замыканием. Вестник ДГТУ. 2014;Т. 14.1 (76):200203. Shishkarev MP, Uglenko AYu. The accuracy of the adaptive friction clutch with a separate power circuit. Vestnik of Don State Technical University.m 2014;14.1(76):200-203. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Модернизация адаптивной фрикционной муфты второго поколения. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2014;10:40-46. Shishkarev MP, Chan Van Dyk. Modernization of the adaptive friction clutch of the second generation. Trenie I Smazka v Mashinakh I Mekhanizmakh. 2014;10:40-46. Шишкарев М.П. Аналитическое обоснование оптимального способа настройки предохранительных фрикционных муфт. Вестник машиностроения. 2009;9:36. Shishkarev MP. Analytical substantiation of the optimal way of adjusting safety friction clutches. Vestnik Mashinostroeniya. 2009;9:3-6. Шишкарев М.П. Исследование базового варианта адаптивной фрикционной муфт второго поколения. Материалы 8-й междунар. науч.-практ. конф. 3-6 марта 2015 г., Ростов н/Д, 2015. - С. 162-167. Shishkarev MP. Study of the basic variant of adaptive friction clutches of the second generation. Proceedings of the 8th International Scientific and Practical Conference; 2015 March 3-6; Rostov on Don: 2015.p. 162-167. Шишкарев М.П. Функциональные связи между характеристиками предохранительных фрикционных муфт. Вестник машиностроения. 2006;5:810. Shishkarev MP. Functional connections between the characteristics of safety friction clutches Vestnik Mashinostroeniya. 2006;5:8-10. Шишкарев М.П., Угленко А.Ю. Анализ точности срабатывания вариантов адаптивной фрикционной муфты с раздельным силовым замыканием. Сборка в машиностроении, приборостроении. 2015;3:36-42. Shishkarev MP, Uglenko AYu. Analysis of the operation accuracy of adaptive friction clutches with separate power closure. Assembling in Mechanical Engineering, Instrument-making. 2015;3:36-42. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Обоснование наибольшей точности срабатывания адаптивных фрикционных муфт. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2015;11:20-26. Shishkarev MP, Chan Van Dyk. Justification of the highest accuracy of the adaptive friction clutches. Trenie I Smazka v Mashinakh I Mekhanizmakh. 2015;11:20-26. Шишкарев М.П. Уровень перегрузки при срабатывании адаптивных фрикционных муфт. Тракторы и сельхозмашины. 2010;2:4244. Shishkarev MP. Overload level when adaptive friction clutches are triggered. Traktory i Selhozmashiny. 2010;2:42-44. Шишкарев М.П., Лущик А.А. Выбор формы нагрузочной характеристики первого конструктивного варианта адаптивной фрикционной муфты с раздельным силовым замыканием. Материалы междунар. науч.-практ. конф. 25-28 февраля 2014 г., Ростов н/Д, 2014. - С. 206-209. Shishkarev MP, Luschik AA. The choice of the load characteristic of the first constructive variant of the adaptive friction clutch with a separate power circuit. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference; 2014 Feb 25-28; Rostov on Don: 2014. p. 206-209. Шишкарев М.П. Влияние точности срабатывания адаптивных фрикционных муфт на массу привода машины. Сборка в машиностроении, приборостроении. 2008;3:612. Shishkarev MP. The effect of the accuracy of the adaptive friction clutches on the mass of the machine drive. Assembling in Mechanical Engineering, Instrument-making. 2008;3:6-12. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Исследование вариантов адаптивных фрикционных муфт второго поколения. Тракторы и сельхозмашины. 2014;9:42-45. Shishkarev MP, Chan Van Dyk. Study of adaptive friction clutches of the second generation. Traktory i Selhozmashiny. 2014;9:42-45.