Определение коэффициента неравномерности распределения нагрузки в шарико-винтовой передаче с сепаратором

Машиностроение и машиноведение

Машиноведение, системы приводов и детали машин

2020. Т. 27. № 3. С. 229-239.

DOI: 10.34759/vst-2020-3-229-239

Авторы

Абдулин Р. Р. 1*, Подшибнев В. А. 2**, Самсонович С. Л. 2***

1. Московский научно-производственный комплекс «Авионика» им. О.В. Успенского, ул. Образцова, 7, Москва, 127055, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: abdulin@mnpk.ru
**e-mail: podshibneff@mail.ru
***e-mail: samsonovich40@mail.ru

Аннотация

Работа посвящена актуальной проблеме проектирования исполнительных механизмов электромеханических приводов поступательного действия для беспилотного летательного аппарата (БЛА). Объектом исследования является шарико-винтовая передача (ШВП) с сепаратором, наличие которого в конструкции обеспечивает повышенную надежность и обуславливает меньшую стоимость изготовления из-за отсутствия внутренней резьбы и устройства для перепуска шариков в гайке. Для использования этой конструкции необходимо исследовать неравномерность распределения нагрузки между шариками. Составлена математическая модель определения коэффициента неравномерности распределения нагрузки в ШВП с сепаратором. Проведено сравнение данного параметра у ШВП с рециркуляцией тел качения и с сепаратором. Предложена методика рационального проектирования ШВП с сепаратором под заданную осевую нагрузку.

Ключевые слова:

шарико-винтовая передача с сепаратором, распределение нагрузки в шарико-винтовой передаче

Библиографический список

  1. Исмагилов Ф.Р., Вавилов В.Е., Саяхов И.Ф. О выборе механизма поступательного действия для рулевых приводов самолетов // Вестник УГАТУ. 2018. Т. 22. № 4(82). С. 101-108.

  2. Носов А.С. Силовой электромеханический привод с применением планетарной роликовинтовой передачи повышенной точности // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т. 22. № 4. С. 100-107.

  3. Халютин С.А. Электрический самолёт: прошлое, настоящее, будущее // Авиапанорама: международный авиационно-космический журнал. 2016. № 6(120). С. 42-51.

  4. Крылов Н.В., Лалабеков В.И., Огольцов И.И. и др. Электромеханические силовые мини-приводы для «более электрифицированного» самолета / Под ред. С.Л. Самсоновича. – М.: Изд-во МАИ, 2016. – 360 с.

  5. Блинов Д.С., Морозов М.И. Перспективные конструкции планетарных роликовинтовых механизмов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2013. № 3. С. 62-72.

  6. Balaban E., Bansal P., Stoelting P., Saxena A., Goebel K., Curran S. A Diagnostics Approach for Electro-Mechanical Actuators in Aerospace Systems // IEEE Aerospace Conference (7-14 March 2009, Big Sky, MT, USA). 2009. DOI: 10.1109/AERO.2009.4839661

  7. Ермаков С.А., Карев В.И., Митриченко А.Н., Селиванов А.М., Сухоруков Р.В. Системы рулевых приводов пассажирских самолетов, их развитие и обеспечение безотказности управления // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 3. С. 18-29.

  8. Павлов Б.И. Шариковинтовые механизмы в приборостроении. – Л.: Машиностроение, 1968. – 136 с.

  9. Турпаев А.И. Винтовые механизмы и передачи. – М.: Машиностроение, 1982. – 224 с.

  10. Янгулов В.С. Проектирование передач с линейными перемещениями выходного звена: Учеб. пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического универститета, 2011. – 169 с.

  11. Заец В.A., Абдулин Р.H., Хлупнов А.Ю. и др. Электромеханический привод поступательного действия. Патент RU 2017104322 A. Бюл. № 23, 13.08.2018.

  12. Изнаиров Б.М., Изнаиров О.Б., Васин А.Н. Повышение грузоподъемности шариковых винтовых передач путем совершенствования технологического процесса их сборки // СТИН. 2010. № 10. С. 12-14.

  13. Бельков В.Н. Основы расчета и конструирования винтовых механизмов: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГГУ, 2008. – 160 с.

  14. Борисов М.В., Самсонович С.Л. О выборе конструктивных параметров электромеханического привода поступательного действия // Труды МАИ. 2012. № 62. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=35537

  15. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. – М.: Машиностроение, 1990. – 368 с.

  16. Борисов А.В., Мамонтов М.В., Натальченко Н.В. Расчет винта в силовой винтовой передаче из условия равнопрочности // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2015. № 1(6). С. 64-66.

  17. Zaeh M.F., Oertli T., Milberg J. Finite Element Modelling of Ball Screw Feed Drive Systems // CIRP Annals. 2004. Vol. 53. No. 1, pp. 289–294. DOI: 10.1016/S0007-8506(07)60700-8

  18. Zhou L.-X., Li P.-Y. Finite element analysis of the axial stiffness of a ball screw // International Conference on Material Strength and Applied Mechanics MSAM’2018 (10–13 April 2018, Kitakyushu City, Japan). Vol. 372. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/372/1/012023899X/372/1/012023

  19. Изнаиров Б.И. Повышение нагрузочной способности многозвенных соединений механизмов и машин на основе формирования рациональных стохастических размерных связей рабочих элементов в процессе изготовления деталей и сборки: дис. докт. техн. наук. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т им. Ю.А. Гагарина, 2016. – 254 с.

  20. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения. В 2-х кн. Кн. 2. Основы технологии машиностроения. – М.: Машиностроение, 1982. – 367 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2020