The 18 reference contexts in paper D. Blinov S., M. Morozov I., P. Anisimov D., Д. Блинов С., М. Морозов И., П. Анисимов Д. (2016) “О критериях работоспособности роликовинтовых механизмов // On Working Capacity Criteria for Screw-Roller Mechanisms” / spz:neicon:technomag:y:2015:i:8:p:32-50

  1. Start
    2268
    Prefix
    При этом критерием работоспособности является усталостное выкрашивание, а отказы, связанные с бринеллированием дорожек качения колец, абразивным износом деталей, задирами рабочих поверхностей, разрушением сепаратора, раскалыванием колец и тел качения, не рассматриваются
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Бывают случаи, когда расчет механического устройства проводят не по доминирующему критерию работоспособности, а по второстепенному. Объясняется это тем, что методика расчета по доминирующему критерию не разработана, поэтому расчет условно проводят по разработанной методике для второстепенного критерия, а с помощью коэффициентов, полученных на основе опыта эксп
    (check this in PDF content)

  2. Start
    2901
    Prefix
    доминирующему критерию не разработана, поэтому расчет условно проводят по разработанной методике для второстепенного критерия, а с помощью коэффициентов, полученных на основе опыта эксплуатации, корректируют полученные результаты. Например, расчет шлицевых соединений условно проводят по смятию, а назначением допускаемых напряжений корректируют полученные результаты
    Exact
    [1]
    Suffix
    . На самом деле основным критерием работоспособности шлицевых соединений является износостойкость. Таким образом, для проектирования механических устройств очень важно определить их основные критерии работоспособности, и желательно разработать методики расчетов по этим критериям, которые могут дать объективные результаты при расчете.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    3540
    Prefix
    В качестве механических устройств в данной работе рассматриваются наиболее перспективные на сегодняшний день механические преобразователи вращательного движения в поступательное движение – роликовинтовые механизмы (РВМ). Они имеют различные конструкции и исполнения
    Exact
    [2, 3]
    Suffix
    , чаще других применяются планетарные роликовинтовые механизмы (ПРВМ). На рис. 1 показан ПРВМ с цельной гайкой или с осевым люфтом, имеющий наиболее простую конструкцию. Он состоит из многозаходных винта 1 и гайки 4, резьбовых роликов 2, шейки которых входят с зазором в отверстия сепараторов 3, расположенных с двух торцов гайки.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    4808
    Prefix
    Планетарный роликовинтовой механизм Ролики, кроме того, совершают планетарное движение: вместе с сепараторами ролики вращаются вокруг оси винта; каждый ролик вращается вокруг собственной оси. Возможно обратное движение, когда вращается гайка, а винт перемещается вдоль своей оси по направляющей. На практике часто используются беззазорные ПРВМ с разъемной гайкой
    Exact
    [2, 3]
    Suffix
    , отличающиеся от рассмотренного выше механизма конструкцией гайки, которая состоит из двух полугаек, между которыми устанавливают компенсатор. Выполнение гайки разъемной позволяет для повышения точности и жесткости ПРВМ компенсировать осевые зазоры между сопрягаемыми витками винта и роликов, роликов и гайки и создавать в этих сопряжениях предварительные сжимающие силы (силы преднатяг
    (check this in PDF content)

  5. Start
    5980
    Prefix
    КПД пары подшипников качения на одном валу составляет примерно 99%. Как уже отмечалось, их основным критерием работоспособности является усталостное выкрашивание, для которого расчет подшипников проводят по динамической грузоподъемности С
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Этот расчет основывается на результатах экспериментов, которые проводили длительное время на специальных установках для выборки из 30-ти подшипников качения одного типоразмера. Цель экспериментальных исследований – построение кривой долговечности, на которой для 1 миллиона оборотов внутреннего кольца подшипника определяют значение динамической грузоподъемности С.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    6459
    Prefix
    Цель экспериментальных исследований – построение кривой долговечности, на которой для 1 миллиона оборотов внутреннего кольца подшипника определяют значение динамической грузоподъемности С. Так как количество типоразмеров подшипников качения составляет около 10 000
    Exact
    [4]
    Suffix
    , то можно представить объем экспериментальных исследований, который положен в основу расчета подшипников качения по динамической грузоподъемности. Однако, эти затраты окупились если учесть, что только фирма SKF выпускает 600 миллионов подшипников в год.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    6865
    Prefix
    Однако, эти затраты окупились если учесть, что только фирма SKF выпускает 600 миллионов подшипников в год. Из каждых 100 подшипников, производимых в мире – 20 с маркой SKF. Мировой объем продаж подшипников качения составляет около 25 млрд. долларов
    Exact
    [5]
    Suffix
    . С 20-х годов прошлого века машиностроительные заводы начали освоение шариковинтовых механизмов (ШВМ), и встал вопрос о критериях их работоспособности и расчете [6, 7]. ШВМ (рис. 2) являются винтовыми механизмами качения, в которых между винтом и гайкой установлены шарики, катящиеся по винтовым канавкам на винте и гайке и переходящие в исходное положение по каналу возврата.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    7037
    Prefix
    Мировой объем продаж подшипников качения составляет около 25 млрд. долларов [5]. С 20-х годов прошлого века машиностроительные заводы начали освоение шариковинтовых механизмов (ШВМ), и встал вопрос о критериях их работоспособности и расчете
    Exact
    [6, 7]
    Suffix
    . ШВМ (рис. 2) являются винтовыми механизмами качения, в которых между винтом и гайкой установлены шарики, катящиеся по винтовым канавкам на винте и гайке и переходящие в исходное положение по каналу возврата.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    8354
    Prefix
    Профиль витка резьбы винта и гайки треугольный, а профиль витка резьбы ролика радиусный с центром на его оси. При этом угол профиля α = 90°. Это позволяет в расчетной схеме (рис. 3) привести ролик к эквивалентным, наложенным друг на друга, шарам
    Exact
    [8]
    Suffix
    , число которых равно количеству витков ролика вдоль образующей, а центры шаров находятся на оси ролика. По одной образующей виток ролика (эквивалентный шар) взаимодействует с витком гайки, а по другой образующей – с витком винта.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    9289
    Prefix
    При этом начальный контакт витка ролика с сопрягаемыми витками гайки в точке на верхней образующей ролика, см. рис. 3, а сопрягаемые витки ролика и винта взаимодействуют без нагрузки также в точке на нижней образующей ролика. Рис. 3. Приведение витка ролика к эквивалентному шару Предложенная фирмой SKF методика
    Exact
    [8]
    Suffix
    позволяет по эквивалентной нагрузке и динамической грузоподъемности ПРВМ определять ресурс механизма, или, наоборот, по заданному ресурсу определять потребную динамическую грузоподъемность и выбирать типоразмер ПРВМ.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    15041
    Prefix
    Пусть шаг резьбы 4Рмм, при этом шаге на витке ролика располагается пятно контакта, которое условно имеет круговую форму с диаметром 1D мм. Другие размеры деталей ПРВМ соответствуют механизму с типоразмером 48  20 (482Bd мм – средний диаметр резьбы винта, 20hP мм – линейное перемещение выходного звена за 1 оборот входного)
    Exact
    [2, 8]
    Suffix
    , а именно: – средний диаметр резьбы винта 482Bd мм; – средний диаметр резьбы ролика 162Рd мм; – наружный диаметр резьбы ролика 5,17Рd мм; – межосевое расстояние 32Wa мм. Рис. 4. Сопряжение гайки с роликом ПРВМ и план скоростей ролика На пятне контакта (рис. 5), кроме точки «А», обозначим характерные точки «Г», «Д», «Е» и «К» и рассчитаем абсолютные линейные скорости
    (check this in PDF content)

  12. Start
    18244
    Prefix
    Эта точка не находится на линии, соединяющей оси винта и ролика, так как углы подъема резьбы винта и ролика в месте взаимодействия их витков не равны по величине и, зачастую, не совпадают по направлению
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Вследствие указанного неравенства углов при номинальном значении межосевого расстояния витки резьбы ролика не могут разместиться во впадинах между соседними витками резьбы винта. Чтобы витки ролика разместились во впадинах между соседними витками винта, необходимо увеличить номинальное значение межосевого расстояния на величину Wa [9], зависящую в общем случае от шага резь
    (check this in PDF content)

  13. Start
    18590
    Prefix
    Вследствие указанного неравенства углов при номинальном значении межосевого расстояния витки резьбы ролика не могут разместиться во впадинах между соседними витками резьбы винта. Чтобы витки ролика разместились во впадинах между соседними витками винта, необходимо увеличить номинальное значение межосевого расстояния на величину Wa
    Exact
    [9]
    Suffix
    , зависящую в общем случае от шага резьбы, среднего диаметра резьбы винта, количества заходов винта и угла профиля витков резьбы деталей ПРВМ. Рис. 6. Сопряжение винта с роликом ПРВМ и план скоростей этих деталей Винт вращается вокруг своей оси.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    20657
    Prefix
    Длина резьбовой части винта ВL в 10 раз превышала длину резьбы гайки ГL и в 10 раз длину резьбы роликов РL без учета витков прорезанных зубьями. Измерения были выполнены на высокоточном сертифицированном контурографе Form Talysurf со встроенной ЭВМ (фирма-производитель «Taylor Hobson», Великобритания)
    Exact
    [10, 11]
    Suffix
    . По трем продольным трассам измерялись винт и три ролика после начального периода эксплуатации, который составлял по времени примерно 10-15% от ресурса ПРВМ. Если витки роликов до начала эксплуатации имели выпуклый профиль, очерченный с двух сторон дугой окружности, то после начального периода эксплуатации в средней по высоте витка части образовался прямолинейный участок, длина которого ПРЯМ
    (check this in PDF content)

  15. Start
    28228
    Prefix
    исследования опытных образцов РВМ. 9) Выполнить математическую обработку данных экспериментальных исследований, проанализировать полученные результаты. 10) Наложить данные экспериментальных исследований на данные теоретических исследований и разработать основы расчета РВМ на износостойкость. К настоящему времени полностью или частично выполнен целый ряд теоретических исследований
    Exact
    [2, 9, 12-18]
    Suffix
    , разработан и изготовлен экспериментальный стенд (рис. 9), который находится сейчас в стадии наладки и освоения, отработана методика метрологического контроля резьбовых поверхностей деталей РВМ [19, 20].
    (check this in PDF content)

  16. Start
    28451
    Prefix
    К настоящему времени полностью или частично выполнен целый ряд теоретических исследований [2, 9, 12-18], разработан и изготовлен экспериментальный стенд (рис. 9), который находится сейчас в стадии наладки и освоения, отработана методика метрологического контроля резьбовых поверхностей деталей РВМ
    Exact
    [19, 20]
    Suffix
    . Рис. 9. Испытательный стенд с опытным образцом РВМ Как уже отмечалось РВМ имеют достаточно большое количество конструкций, отличающихся по относительным размерам резьбовых деталей, по схеме преобразования вращательного движения в поступательное, по составу механизма, по наличию или отсутствию осевого люфта и т.д. [3].
    (check this in PDF content)

  17. Start
    28790
    Prefix
    Испытательный стенд с опытным образцом РВМ Как уже отмечалось РВМ имеют достаточно большое количество конструкций, отличающихся по относительным размерам резьбовых деталей, по схеме преобразования вращательного движения в поступательное, по составу механизма, по наличию или отсутствию осевого люфта и т.д.
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Методика расчета на износостойкость должна быть разработана для всех конструкций, которые используются в самых различных изделиях. Однако, учитывая сложность и длительность разработки указанной методики для одной конкретной конструкции РВМ различных типоразмеров, разумно начать исследования с наиболее простой конструкции РВМ.
    (check this in PDF content)

  18. Start
    29194
    Prefix
    Однако, учитывая сложность и длительность разработки указанной методики для одной конкретной конструкции РВМ различных типоразмеров, разумно начать исследования с наиболее простой конструкции РВМ. В качестве такой конструкции выбран безгаечный роликовинтовой механизм
    Exact
    [21]
    Suffix
    , в котором отсутствует гайка, и передача осевой силы с винта на корпус осуществляется по самой простой схеме. Этот механизм с неподвижными осями роликов имеет самую простую кинематику. Заключение 1) Роликовинтовые механизмы (РВМ) являются на сегодняшний день наиболее перспективными преобразователями вращательного движения в поступательное.
    (check this in PDF content)