vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_4_60vrgup-298Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGРазработка фрикционной многодисковой соединительной муфты для передвижных электростанцийDevelopment of a friction multi-disc connecting coupling for mobile power plantsШаповаловВ. В.ShapovalovV. V.

Шаповалов Владимир Владимирович, кафедра «Проектирование и технология производства машин», доктор технических наук, профессор

Shapovalov Vladimir Vladimirovich, Chair «Design and Technology of Production of Machines», Doctor of Engineering Sciences, Professor

sha.vv@bk.ruСаямоваТ. Л.SayamovaT. L.

Саямова Татьяна Липаридовна, кафедра «Начертательная геометрия и графика», старший преподаватель

Sayamova Tatiana Liparidovna, Chair «Descriptive Geometry and Graphics», Senior Lecturer

tmt@rgups.ruГоринС. Л.GorinS. L.

Горин Станислав Леонидович, кафедра «Проектирование и технология производства машин», кандидат технических наук, доцент, профессор

Gorin Stanislav Leonidovich, Chair «Design and Technology of Production of Machines», Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

Gorinsl@mail.ruРябышД. А.RyabyshD. A.

Рябыш Денис Алексеевич, кафедра «Физика», ассистент

Ryabysh Denis Alekseevich, Chair «Physics», Assistant

fiz@rgups.ruКоваленкоО. И.KovalenkoO. I.

Коваленко Олег Игоревич, кафедра «Проектирование и технология производства машин», аспирант

Kovalenko Oleg Igorevich, Chair «Design and Technology of Production of Machines», Postgraduate Student

olegkovalenko2000@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)202430122024046069Copyright © Шаповалов В.В., Саямова Т.Л., Горин С.Л., Рябыш Д.А., Коваленко О.И., 20242024Шаповалов В.В., Саямова Т.Л., Горин С.Л., Рябыш Д.А., Коваленко О.И.Shapovalov V.V., Sayamova T.L., Gorin S.L., Ryabysh D.A., Kovalenko O.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/298

Представлена разработка новой фрикционной многодисковой соединительной муфты с тремя каскадами усиления взамен импортного аналога от машиностроительного концерна Voith. Первый и третий каскады представляют собой многодисковые муфты, работающие в масле, а второй – фрикционное усилительное звено (ФУЗ) в виде двух дисков и тел качения. Данный агрегат имеет электромагнитное управление, которое приводит его в работу. Установлено, что использование трех каскадов усиления повышает прочность соединения и снижает износ деталей. За счет применения многокаскадной системы затрачивается меньшее количество энергии на включение муфты. Ее конструкция с электромагнитным управлением обеспечивает надежное соединение агрегатов.

Couplings are of great importance for modern engineering. This paper describes the development of a new frictional multi-disc coupling with three amplification stages to replace the imported analog from Voith engineering concern. The first and third stages are multi-disc couplings operating in oil, and the second one is a friction reinforcement unit (FRU) in the form of two disks and rolling elements. This unit has an electromagnetic control that drives it. It has been established in the study that the use of three stages of amplification increases the strength of the connection and reduces wear of the parts. Due to the use of a multistage system, it is possible to use less energy to activate the coupling. Its design with electromagnetic control ensures reliable connection of the units.

соединительная муфтакаскад усиленияэлектромагниткоэффициент усилениякоэффициент тренияcouplingamplification stageelectromagnetcoefficient of amplificationfriction coefficientReferencesHighly flexible couplings. Torsional vibrations under control : our product portfolio // Materials of the official website of the German mechanical engineering concern Voith. – 2024. – URL: https://voith.com/corp-en/highly-flexible-couplings.html (дата обращения: 20.11.2024).Highly flexible couplings. Torsional vibrations under control : our product portfolio // Materials of the official website of the German mechanical engineering concern Voith. – 2024. – URL: https://voith.com/corp-en/highly-flexible-couplings.html (date of access: 11/20/2024).Industrial Power Transmission Equipment. Industrial Clutches// Materials of the official website of the American company WPT Power Corporation – the world's leading manufacturer of mechanical power transmission equipment. – 2024. – URL: https://wptpower.com (дата обращения: 20.11.2024).Industrial Power Transmission Equipment. Industrial Clutches // Materials of the official website of the American company WPT Power Corporation – the world's leading manufacturer of mechanical power transmission equipment. – 2024. – URL: https://wptpower.com (date of access: 11/20/2024).Озябкин, А. Л. Динамический мониторинг трибосистемы «подвижной состав – путь» / А. Л. Озябкин // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2011. – № 2. – С. 35–47. – ISSN 02101-727X.Ozyabkin, A. L. Dynamic monitoring of the "rolling stock – track" tribosystem / A. L. Ozyabkin // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2011. – No. 2. – P. 35–47. – ISSN 02101-727X.Шаповалов, В. В. Актуальные задачи современной триботехники и пути их решения / В. В. Шаповалов, А. Сладковски, А. Ч. Эркенов // Известия высших учебных заведений. – (Серия «Машиностроение»). – 2015. – № 1 (658). – С. 64–75. – ISSN 0536-1044.Shapovalov, V. V. Actual tasks of modern tribotechnics and ways to solve them / V. V. Shapovalov, A. Sladkovsky, A. Ch. Erkenov // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. – (Series "Machine Building"). – 2015. – No. 1 (658). – P. 64–75. – ISSN 0536-1044.Development of methods for analyzing patterns of current consumption in a system for wireless monitoring the effectiveness of metalworking production / A. D. Lukyanov, M. A. Vernezi, O. I. Katin [et al.] // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. – 2020. – DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012017.Development of methods for analyzing patterns of current consumption in a system for wireless monitoring the effectiveness of metalworking production / A. D. Lukyanov, M. A. Vernezi, O. I. Katin [et al.] // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. – 2020. – DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012017.Озябкин, А. Л. Выбор информационных каналов для динамического мониторинга аномальных термодинамических процессов в контакте «колесо – рельс» / А. Л. Озябкин, А. А. Александров // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2010. – № 4. – С. 9–20. – ISSN 02101-727X.Ozyabkin, A. L. The choice of information channels for dynamic monitoring of anomalous thermodynamic processes in the contact "wheel – rail" / A. L. Ozyabkin, A. A. Alexandrov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2010. – No. 4. – P. 9–20. – ISSN 02101-727X.Optimization of dynamically loaded nonlinear technical systems / V. V. Shapovalov, P. V. Kharlamov, S. L. Gorin [et al.] // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering : Rostov-on-Don, September 11–13, 2020. – Rostov-on-Don, 2021. – Vol. 16. – P. 012043. – DOI 10.1088/1757-899X/1029/1/012043.Optimization of dynamically loaded nonlinear technical systems / V. V. Shapovalov, P. V. Kharlamov, S. L. Gorin [et al.] // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering : Rostovon-Don, September 11–13, 2020. – Rostov-onDon, 2021. – Vol. 16. – P. 012043. – DOI 10.1088/1757-899X/1029/1/012043.Озябкин, А. Л. Теоретические основы динамического мониторинга фрикционных мобильных систем / А. Л. Озябкин // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2011. – № 10. – С. 17–28. – ISSN 1819-2092.Ozyabkin, A. L. Theoretical foundations of dynamic monitoring of friction mobile systems / A. L. Ozyabkin // Friction and lubrication in machines and mechanisms. – 2011. – No. 10. – P. 17–28. – ISSN 1819-2092.Бухарин, Н. А. Автомобили. Конструкция, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля : учебное пособие для вузов / Н. А. Бухарин, В. С. Прозоров, М. М. Щукин. – Ленинград : Машиностроение (Ленинградское отделение), 1973. – 504 с.Bukharin, N. A. Automobiles. Design, load conditions, working processes, strength of automobile units : a textbook for universities / N. A. Bukharin, V. S. Prozorov, M. M. Shchukin. – Leningrad : Mechanical Engineering (Leningrad branch), 1973. – 504 p.Харламов, П. В. Применение физико-химического подхода для изучения механизма образования вторичных структур фрикционного переноса на поверхности контртела / П. В. Харламов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2021. – №. 3. – С. 37–45. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_3_37.Kharlamov P. V. Application of a physicochemical approach to studying the mechanism of formation of secondary structures of frictional transfer on the surface of a counterbody / P. V. Kharlamov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2021. – No. 3. – P. 37–45. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_3_37.Харламов, П. В. Проектирование системы подачи модификаторов трения к фрикционным поверхностям трибологического контакта «колесо – рельс» / П. В. Харламов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2021. – № 2 (82). – С. 58–66. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_2_58.Kharlamov, P. V. Designing a system for supplying friction modifiers to the friction surfaces of the tribological contact "wheel – rail" / P. V. Kharlamov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2021. – No. 2 (82). – P. 58–66. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_2_58.Kharlamov, P. Application of elastic-dissipative characteristics of the friction contact monitoring for the study of tribological processes in the system “railway track – rolling stock” / P. Kharlamov / Lecture Notes in Networks and Systems. – 2022. – Vol. 403 LNNS. – P. 510–518. – DOI 10.1007/978-3-030-96383-5_57.Kharlamov, P. Application of elastic-dissipative characteristics of the friction contact monitoring for the study of tribological processes in the system “railway track-rolling stock” / P. Kharlamov / Lecture Notes in Networks and Systems. – 2022. – Vol. 403 LNNS. – P. 510–518. – DOI 10.1007/978-3-030-96383-5_57.Патент № 2343450 Российская Федерация, МПК G 01 N 3/56 (2006.01). Способ испытаний узлов трения / В. В. Шаповалов, А. В. Челохьян, А. М. Лубягов [и др.]. – № 2006121024/28 (022825) : заявл. 13.06.06 : опубл. 10.01.2009, Бюлл. № 1. – 33 с.Patent No. 2343450 Russian Federation, IPC G 01 N 3/56 (2006.01). Method for testing friction units/ V. V. Shapovalov, A. V. Chelokhyan, A. M. Lubyagov [et al.]. – No. 2006121024/28 (022825) : declared 13.06.06 : published 10.01.2009, Bull. No. 1. – 33 p.Патент № 2674899 Российская Федерация, МПК F 16 D 65/00 (2006.01). Способ повышения эффективности фрикционных систем 2018 / В. В. Шаповалов, М. М. Шестаков, Р. А. Корниенко [и др.]. – № 2016128401 : заявл. 12.07.2016 : опубл. 15.12. Бюлл. № 35. – 20 с.Patent No. 2674899 Russian Federation, IPC F 16 D 65/00 (2006.01). Method for increasing the efficiency of friction systems V. V. Shapovalov, M. M. Shestakov, R. A. Kornienko [et al.]. – No. 2016128401 : declared 12.07.2016 : published 15.12.2018 / Bull. No. 35. – 20 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.