Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 114954 10.30987/2782-5957-2026-2-4-12 Машиностроение Mechanical engineering Машиностроение STRUCTURE AND THEORETICAL STUDIES OF THE OPERATION OF A CENTRIFUGAL SPEED LIMITER УСТРОЙСТВО И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ОГРАНИЧИТЕЛЯ СКОРОСТИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДЕЙСТВИЯ https://orcid.org/0009-0008-6786-0386 Сладкова Любовь Александровна Sladkova Liubov Aleksandrovna rich.cat2012@yandex.ru

доктор технических наук;доктор технических наук;

doctor of technical sciences;doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-5409-6250 Григорьев Павел Александрович Grigorev Pavel Aleksandrovich grigorievpavel1996@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0009-0006-8416-7087 Бирюков Антон Сергеевич Biryukov Anton Sergeevich sovietassault001@gmail.com Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport (MIIT) Moscow Russian Federation Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport (MIIT) Moscow Russian Federation Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport Moscow Russian Federation 27 02 2026 27 02 2026 2026 2 4 12 27 10 2025 15 01 2026 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/114954/view

Цель работы. Ограничители скорости движения широко используются во всех отраслях общего и специального машиностроения Анализ современных технических решений, проведенный на основе патентного поиска, позволил выявить, что основными недостатками существующих тормозных устройств являются сложность конструкции, невысокая надежность при эксплуатации. Методы исследования базируются на системном анализе состояния вопроса по материалам патентного поиска современных технических решений, основных положениях теоретической механики и деталей машин. Новизна работы. Разработано принципиально новое устройство ограничителя скорости центробежного действия, установлены зависимости для оценки характеристик его параметров и работы, позволяющие оценить его эксплуатационные характеристики в зависимости от условий работы механизма, на котором установлено предлагаемое устройство. Результаты исследования. Суть исследования заключается в обосновании условий проведения экспериментальных исследований для верификации полученных параметров работы устройства. Выводы. Предлагаемое устройство позволяет устранить недостатки существующих ограничителей скорости движения, путем упрощения конструкции и повышения его надежности.

The paper objective. Speed limiters are widely used in all branches of general and specialized engineering. The analysis of modern technical solutions based on a patent search helped to find out that the main disadvantages of existing braking devices are the complexity of their design and low reliability during operation. Research methods are based on a systematic analysis of the problem based on the materials of the patent search for modern technical solutions, the main provisions of theoretical mechanics and machine parts. The novelty of the work. A fundamentally new structure of a centrifugal speed limiter is developed, dependencies are found out for evaluating the characteristics of its parameters and operation, which make it possible to evaluate its operational characteristics depending on the operating conditions of the mechanism on which the proposed device is installed. Study results. The essence of the study is to substantiate the conditions for conducting experimental studies to verify the obtained device operation parameters. Conclusions. The proposed device makes it possible to eliminate the disadvantages of existing speed limiters by simplifying the design and increasing its reliability.

 ограничитель скорость движение устройство исследования кинематика кинетика динамика limiter speed movement device research kinematics kinetics dynamics

Анурьев В. И. Справочник конструктора- машиностроителя. В 3-х т. – 8 –е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М. Машиностроение, 2001. 912 с. ISBN 5-217-02964-1. 956 с. Anuryev VI. Handbook of a mechanical engineering designer. 8th ed. Moscow: Mashinostroenie; 2001. Патент 1463676, Россия, МПК B 66B 5/04 (2006.01). Ограничитель скорости : № 4211501 : заявл. 16.03.1987 : опубл. 07.03.1989 / Урицкий Ф.М., Коцюрба В.И., Майоров А.Н., Шредер Е.В.; заявитель Научно-производственное объединение по выпуску лифтов. – 3 с. Uritsky FM, Kotsyurba VI, Mayorov AN, Schreder EV. Speed limiter. RF Patent No.1463676 MPK B 66B 5/04 (2006.01). 16 April 1989. Патент US 20230241423, СШИ, МКИ A62B 1/10. Fall-protection apparatus comprising dual-actuatable braking device : заявл. 27.12.2022 : опубл. 03.08.2023 / Григ Е. Щрэнк (Greg E. Schrank).; заявитель 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY, St. Paul, MN (US). Schrank GE. Fall-protection apparatus compromising dual-actuatable braking device. Patent US No.20230241423, SHI, MKI A62B 1/10. US 20230241423, SHI, MKI A62B 1/10. 08 April 2023. Патент 2398144 Российская Федерация, МПК F16D 41/12. Храповый механизм свободного хода : № 2009104274/11 : заявл. 09.02.2009 : опубл. 27.08.2010 Бюл. № 24. / Заплаткин А.А., Леонтьева В.С., Насыбулин В.В., Печенов В.П.; заявитель Открытое акционерное общество «Завод им. В.А. Дегтярева». – 6 с. Zaplatkin AA, Leontieva VS, Nasybulin VV, Pechenov VP. Freewheeling ratchet mechanism. RF Patent No.2398144 MPK F16D 41/12. 27 Aug 2010. Патент 653451 Россия, МПК F16D 63/00(2006.01). Храповой останов : № 2532429 : заявл. 10.10.1977 : опубл. 25.03.1979. / Буканов Б.В., Зверинский И.Г., Абдул Амит, Несходимов А.А. Bukanov BV, Zverinsky IG, Abdul A, Neskhodimov AA. Ratchet stop. RF Patent MPK F16D 63/00(2006.01). 25 March 1979. Патент 100645 Российская Федерация, МПК G05D13/00. Центробежный регулятор скорости вращения механизма : № 2010134218/08 : заявл. 17.08.2017 : опубл. 20.10.2020. / Куплинова Т.А., Куплинова К.В., Муравьева О.А., Ахмач Р.В., Ахмач Г.А.; заявитель Куплинова Т.А., Куплинова К.В., Муравьева О.А., Ахмач Р.В., Ахмач Г.А. Kuplinova TA, Kuplinova KV, Muravyeva OA, Akhmach RV, Akhmach GA. Centrifugal speed control of the mechanism. RF Patent No.100645 MPK G05D13/00. 20. Nov 2020. Патент DE 10 2019 117 527 B3 Germany, МПК F16D 41/08 (2006.01). Mechanical engineering; freewheel clutches or overrunning clutches : № 10 2019 117 527.5 : заявл. 28.06.2019 : опубл. 20.08.2020. / Hartmann С., Zeiss Т.; заявитель Schaeffler Technologies AG & Co. KG. Hartmann S, Zeiss T. Mechanical engineering; freewheel clutches or overrunning clutches. Germany Patent DE 10 2019 117 527 B3, MPK F16D 41/08 (2006.01). 20 Aug 2020. Патент 2016/0236018 A1 USА, МПК A 62B 35/00 (2006/01), E 04G 21/32 (2006/01). Easy to assemble anti-dropping device : № 14/622.901 : заявл. 15.02.2015 : опубл. 18.08.2016. / Yang Twing Chen, Chia Cheng Huang; заявитель Aerohook Technology Co., Ltd. Yang Twing Chen, Chia Cheng Huang. Easy to assemble anti-dropping device. Patent No.2016/0236018 A1 USA, MPK A 62B 35/00 (2006/01), E 04G 21/32 (2006/01). 18 Aug 2016. Патент CN111473064B Китай, МПК F16D 41/064 (2006.01). Муфта свободного хода или обгонные муфты : № 202010300728.1 : заявл. 16.04.2020 : опубл. 31.07.2020. / Liu Yimin, Liu Zhihui, Lei Junpeng; заявитель Xi'an Jinmao Technology Co., Ltd. Liu Yimin, Liu Zhihui, Lei Junpeng. Freewheeling clutch or overrunning clutches. Chinese Patent No.CN111473064B MPK F16D 41/064 (2006.01). 31 July 2020. Патент № 1100211 Россия, МПК B66B 5/04(2006.01). Ограничитель скорости подъемно-транспортного средства : № 3585341 : заявл. 27.04.1983 : опубл. 30.06.1984 / Кравцов А.И., Сигалов Л.Н., Ромашкин Ф.С., Костин Ю.Ф., Новоскольцев Н.Ф., Фмбиндер Ф.К. Заволодько В.П. Kravtsov AI, Sigalov LN, Romashkin FS, Kostin YuF, Novoskoltsev NF, Fmbinder FK, Zavolodko VP. Lifting vehicle speed limiter. RF Patent No.1100211, MPK B66B 5/04(2006.01). 30 July 1984. Патент № 9488235 США, МПК A62B 35/00 (2006.01), F16D 49/00 (2006.01), A62B 1/10 (2006.01). Центробежная тормозная система : № 14/801,463 : заявл. 16.07.2015 : опубл. 08.11.2016 / Скотт К. Кейсболт; заявитель D B Industries, LLC, г. Ред Винг, Миннесота (США). Scott KC. Centrifugal braking system. US Patent No.9488235, MPK A62B 35/00 (2006.01), F16D 49/00 (2006.01), A62B 1/10 (2006.01). 11 Aug 2016. Патент № 988180 Россия, МПК B66B B60R 22/36(2006.01), B60R 22/40(2006.01), B60R 22/405(2006.01). Аварийно-запирающееся втягивающее устройство для ремня безопасности автомобиля : № 2776655 : заявл. 14.06.1979 : опубл. 01.07.1983 / Фрей Б., Шмид Й., Хенль В.-Д., Зайферт Х; заявитель РЕПА ФАЙНШТАНЦВЕРК ГМБХ (Фир). Frey B, Schmid J, Henl V-D, Seifert X. Emergency locking retractor for the car seat belt. RF Patent No. 988180, MPK B66B B60R 22/36(2006.01), B60R 22/40(2006.01), B60R 22/405(2006.01).: No. 2776655. 07 Jan 1983. Гурин В.В., Тихонов В.В. Механика. Учебник для вузов. Томск : Томский политехнический университет, 2015. – 358 с. Gurin VV, Tikhonov V V. Mechanics: textbook for universities. Tomsk: Tomsk Polytechnic University; 2015. Гузенков П.Г. Детали машин. Учебник для вузов. Москва : «Высшая школа», 1975. 464 с. Guzenkov PG. Machine parts: textbook for universities. Moscow: Vysshaya Shkola; 1975. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики : учебник. Москва. Высшая школа, 1986. 416 с. Targ SM. Short course in theoretical mechanics: textbook. Moscow Vysshaya Shkola; 1986.