This paper presents a theoretical study of the process of damping of non-linear vibrations in a three-mass model of a power transmission system with a multi-disc flexible friction clutch switched on and off electromagnetically. Steady-state motion of the system is subject to harmonic excitation. The problem is considered on the assumption of a uniform unit pressure distribution between the contacting surfaces of the cooperating friction discs. Structural friction, small relative sliding of the clutch discs and linear viscotic damping have also been taken into account. In the case of sliding, the friction coefficient is not constant but depends on the relative angular velocity of slowly sliding discs. The aim of the analysis is to assess the influence of geometric parameters of the system, its external load, unit pressure, viscotic damping on resonance curves and phase shift angle of steady-state vibrations. The equations of motion of the examined system are solved by means of the slowly varying parameters (Van der Pol) method and digital simulation.
PL
Artykuł przedstawia rozważania teoretyczne procesu tłumienia drgań nieliniowych w układzie napędowym o trzech stopniach swobody ze sprzęgłem ciernym włączanym elektromagnetycznie. Przedmiotem rozważań jest ruch ustalony układu poddanego wymuszeniu harmonicznemu. Zagadnienie rozpatrywane jest przy założeniu stałego rozkładu nacisku pomiędzy współpracującymi powierzchniami tarcz ciernych. Uwzględniane jest tarcie konstrukcyjne, mały względny poślizg tarcz sprzęgła oraz liniowe tłumienie wiskotyczne. W przypadku poślizgu współczynnik tarcia nie jest stały, a zależy od względnej prędkości powoli ślizgających się tarcz. Celem analizy jest zbadanie wpływu geometrycznych parametrów układu, obciążenia zewnętrznego, nacisku jednostkowego, wiskotycznego współczynnika tłumienia na krzywe rezonansowe i kąta przesunięcia fazowego dla drgań ustalonych. Równania ruchu badanego układu zostały rozwiązane metodą powoli zmieniających się parametrów (metoda Van der Pola) i metodą symulacji cyfrowej.
W artykule przedstawiono tendencje rozwojowe w konstrukcji sprzęgieł samochodów osobowych. Zwrócono uwagę na ich zużycie paliwa. Praca przedstawiała sprawność ogólną sprzęgieł ciernych i przekładni hydrokinetycznych. Wywnioskowano, że sprzęgła cierne są nadal jednymi z najbardziej ekonomicznych.
EN
The article presents the development of the construction of clutches used in passenger cars. The aspect of fuel consumption of these components is taken into consideration. The paper focuses on the overall efficiency of friction and hydrodynamic clutches. It is noted that friction clutches continue to be found in the group of the most economical ones.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this work mathematical model describing the heat generation and its propagation in the mechanical friction clutch is presented and used. The proposed model takes into account the thermal conductivity of friction linings materials, the heat transfer between the friction linings of clutch and its surrounding environments, as well as the unequal distribution of flux density of generated heat in the clutch. The analyzed system is described by a set of algebraic linear equations, and it is derived using a computer numerical method. Both examples of numerical and experimental results are obtained and discussed. Work carried out in experimental studies were designed to confirm the presented mathematical model. Simple qualitative experimental verification of the model indicates a relatively good qualitative agreement with numerical results to the experimental ones. Relatively simple experiments carried out revealed that the proposed mathematical model describes the phenomenon well enough heat present in the real friction clutches.
W artykule omówiony został fizyko–matematyczny model iskrzenia sprzęgła ciernego. Z procesem iskrzenia związana jest możliwość miejscowego podwyższenia temperatury i przekazywania energii, która może być przyczyną pożarów.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A mathematical model of dynamic processes in pumping unit of a drilling rig with friction clutch, taking into account variable moment of inertia of slider-crank mechanism links and random number of pistons of the pump, was developed. Joint integration of differential equations of motion of pumping unit parts was carried out with numerical methods. The calculations performed considered the torque moment of friction in the clutch and equations of electromagnetic processes in asynchronous motor. The results of research of run-up processes of pumping unit were presented. The influence of parameters of friction clutch on the performance of pumping unit was established.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.