Способ определения передаточной функции динамической характеристики полужидкостного трения узлов по направляющим скольжения металлорежущих станков

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕг РИСТИКИ ПОЛУЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ УЗЛОВ ПО НАПРАВЛЯЮЩИМ СКОЛЬЖЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ, заключающийся в том, что определяют угловой коэффициент наклона статической .скоростной характеристики трения, постоянную времени всплывания узла и по ним определяют передаточную функцию, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения, возбуждают вынужденные колебания узла, измеряют перемещения последнех о и переменную составлякяцую силы трения, находят коэффициент вязкого сопротивления и с учетом последнего определяют передаточную функцию W( формуле -b bibgP I ЧР ТГр b - угловой коэффициент наклона где статической скоростной характеристики трения; Ь - постоянная времени всплывания узла; bo - коэффициент вязкого сопротивления ; P l2Ff; f - частота вынужденных колебаний , которую выбирают из условия м , I - минимальная единица; К 10-12.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OcI (11) 3Ш 01N190 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1

1 где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfKPbfAO

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3579237/25-28 (22) 12.04.83 (46) 30 ° 12.84. Бюл. У 48 (72) Ю.Н.Санкин, Д.М. Белый и О.О.Элертц (71) Ульяновский политехнический институт (53) 620. 178. 162(088. 8) (56) 1, Кудинов В.А. Динамика станков. М., ГИТЛ, 1967, с. 159. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ УЗЛОВ

ПО НАПРАВЛЯКЩИМ СКОЛЬЖЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ, заключающийся в том, что определяют угловой коэффициент . наклона статической .скоростной характеристики трения, постоянную времени всплывания узла и по ним определяют передаточную функцию, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения, возбуядают вынузденные колебания узла, измеряют перемещения последнего и переменную составляющую силы трения, находят . коэффициент вязкого сопротивления и с учетом последнего определяют передаточную функцию "9/ р1по формуле (i f ь, I

Ь - угловой коэффициент наклона статической скоростной характеристики трения;

bq - постоянная времени всплывания узла;

Q - коэффициент вязкого сопротивления;

Р-i,21È

f — частота вынухденных колебаний, которую выбирают из условия . f>Kbb„я: У К/Ь вЂ” минимальная единица;

K =10-12.

50

1 11322

Изобретение относится к определению передаточной функции динамической характеристики полужидкого трения узлов (столов, ползунов, суппортов, стоек и других) по направляющим сколь"5 жения металлорежущим станков.

Известен способ определения передаточной функции динамической характеристики полужидкостного трения узлов по направляющим скольжения метал- 10 лорежущих станков, заключающийся в том, что определяют угловой коэффициент наклона статической скоростной характеристики трения, постоянную времени всплывания узла и по ним оп- 15 ределяют передаточную функцию L1).

Однако известный способ не обеспечивает достаточную точность определения передаточной функции динамической характеристики полужидкостного тре- 20 ния узлов по направляющим скольжения металлорежущих станков, что обусловлено неучтенным коэффициентом вязкого сопротивления смазки.

Цель изобретения - повышение точ- 25 ности определения передаточной функции динамической характеристики полу жидкостного трения узлов по направляющим скольжения металлорежущих станков. 30

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения передаточной функции динамической характеристики полужидкостного трения узлов по направляющим скольжения металлорежущих станков, заключающемуся, в том, что определяют угловой коэффициент наклона статической скоростной характеристики трения, постоянную времени всплывания узла и по ним 0 определяют передаточную функцию, возбужденные колебания узла, измеряют перемещения последнего и переменную составляющую силы трения, находят коэффициент вязкого сопротивления и с учетом последнего определяют передаточную функцию W1l) по формуле где Ь вЂ” угловой коэффициент наклона с татич ес кой скоро ст ной характеристики трения;

Ь1 — постоянная времени всплывания узла; 55

b — коэффициент вязкого сопро3 тивления; р= 2llf

f — частота вынужденных колебаний, которую выбирают из условия

f ) kbb< и f) k/b1 — мнимая единица;

k=10-12.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа содержит узел-ползун 1, перемещающийся по направляющим 2 скольжения в условиях полужидкостного урения, электромагнитный вибратор 3, подвижный якорь 4 которого соединен с ползуном 1,а обмотка возбуждения (не показана) подключена к генератору 5 переменного электрического сиг- нала. Устройство снабжено малоинерционным динамометрическим датчиком 6 для измерения переменной составляю щей силы трения. Датчик б закреплен на ползуне 1 и контактирует с поверхностью трения направляющей 2..Датчик 6 снабжен шкалой (не показана), проградуированной в кг, и преобразует деформации пружины (не показана) в электрический сигнал с помощью тензодатчиков (не показаны).

На ползуне 1 закреплен индукционный датчик 7 сейсмического типа для измерения перемещений ползуна i, Способ осуществляется следующим образом.

Перемещают узел-ползун 1 по направляющим 2 скольжения. Определяют угловой коэффициент b наклона статической скоростной характеристики трения и постоянную времени всплывания

ib< узла-ползуна 1. С помощью генератора 5 возбуждают вынужденные колебания узла-ползуна 1 с определенной частотой f. Измеряют с помощью датчиков 6 и 7 соответственно переменную составляющую силы трения F и пе ремещения Х узла 1. Затем находят коэффициент bq вязкого сопротивления, равный отношению F p /2Т -МГ, и определяют передаточную функцию <>1по приведенной формуле. При этом частота находится из условия > Kbb и

f ) Kbg где K=10-12.

Пример. Определяют передаточную функцию W(l) вертикальной бабки продольно-фрезерного станка модели 6640.

Предварительно определяют коэффициенты 4=0,23 и b =145 > . Из ус1132203

Составитель В.Данилов

Редактор К. Волощук Техред Корректор М. Розман зФ

Заказ 9782/36 . Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 ловия1>Kbb» vf>K/b» при К=10 находим f > 132 Гц и g >43 Гц.

Выбирают .частоту f=140 Гц (И=

880 с"" ) вынужденных колебаний бабки;

Измеряют Р=64кг и Х=2,3 ° 10 мм. Опре- > деляют коэффициент bg = „ =32,",„

° и передаточную функциюЦ/(,i -145+7 3

О, 23р+1

Положительный эффект обусловлен повышением точности определения передаточной функции динамической характеристики полужидкостного трения узлов по направляющим скольжения метал- лорежущих станков согласно предлагаемому способу за счет учета коэффициента вязкого сопротивления смазки.