Инерционный стенд для испытания фрикционных тормозов

 

1. ИНЕРЦИОННЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ ТОРМОЗОВ, содержащий основание, опоры вращения, на которых установлены маховые массы, связанные с приводом, соединительные муфты, кинематически связанный с маховыми массами и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии, состоящий из установленного в первой из опор вращения одним из концов торсионного вала, другой конец которого установлен во второй опоре, и демпфера крутильных колебаний, а также элементы для крепления корпуса испытываемого тормоза, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности имитации эксплуатационных режимов испытываемых тормозов и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен соединенным с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза имитатором с регулируемыми параметрами инерционных и упругих свойств узл1)в, связанных с корпусом тормоза н эксплуатационных условиях,и узлом для отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии ,при этом имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен с регулируемыми параметрами,а элементы для крепления корпуса испытуемого тормоза установлены в опорах вращения. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что имитатор с регулируемыми параметрами инерционных и упругих свойств узлов,связанных с корпусом тормоза в эксплуатационных условиях выполнен в виде регулируемых маховых масс и регулируемого торсионного вала,жестко соединенных с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза. 3,Стенд по п. 1, отличающийся тем, что узел отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен в виде соединенного с маховыми массами полого жесткого вала, съемных элементов для его соединения с ведомым элементом демпфера крутильных колебаний и съемных элементов для соединения первого конца торсионного вала с ведомым элементом демпфера крутильных 00 00 колебаний, при этом торсионный вал с опорами установлен внутри полого о жесткого вала, первый его конец жест00 ко соединен с ведупд1м элементом демпфера крутильных колебаний и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза, второй его конец установлен во второй опоре неподвижно в окружном направлении, вторая опора смонтирована с возможностью , осевого перемещения и фиксации относительно торсионного и полого валов, а демпфер крутильных колебаний выполнен с регулируемым коэффициентом демпфирования.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(511 G 01 М 13 00

087 А

4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3440120/25-27 (22) 28. 01. 81 (46) 30.03.84. Бюл. 1(12 (72) В. Я. Юденко, С. П. Козырев, Г.И.Стреблеченко и В.А.Егоркин (7 1) Подмосковная научно-исследовательская испытательная станция Госусударственного союзного научно-исследовательского тракторного института ,(53) 621.825.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 744263, кл. G 01 М 13/02, 1978 (прототип). (54)(5?) 1. ИНЕРЦИОННЫЙ СТЕНД ДЛЯ

ИСПЫТАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ ТОРМОЗОВ, содержащий основание, опоры вращения, на которых установлены маховые массы, связанные с приводом, соединительные муфты, кинематически связанный с маховыми массами и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии, состоящий из установленного в первой из опор вращения одним из концов торсионного вала, другой конец которого установлен во второй опоре, и демпфера крутильных колебаний, а также элементы для крепления корпуса испытываемого тормоза, отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитации эксплуатационных режимов испытываемых тормозов и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен соединенным с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза имитатором с регулируемыми параметрами инерционных и упругих свойств узлов, связанных с корпусом тормоза н эксплуатационных условиях,. и узлом дпя отключения имитатора

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ упругодемпфирующих свойств трансмиссии, при этом имитатор упругодемпфиру" ющих свойств трансмиссии выполнен с регулируемыми параметрами, а элементы для крепления корпуса испытуемого тормоза установлены в опорах вращения.

2. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что имитатор с регулируемыми параметрами инерционных и упруих свойств узлов, связанных с корпусом тормоза в эксплуатационных условиях,выполнен в виде регулируемых маховых масс и регулируемого торсионного вала, жестко соединенных с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза.

3, Стенд по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что узел отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен в виде соединенного с маховыми массами по лого жесткого вала, съемных элементов для его соединения с ведомым элементом демпфера крутильных колебаний и съемных элементов для соединения первого конца торсионного вала с ведомым элементом демпфера крутильных колебаний, при этом торсионный вал с опорами установлен внутри полого жесткого вала, первый его конец жестко соединен с ведущим элементом демпфера крутильных колебаний и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза, второй его конец установлен во второй опоре неподвижно в окружном направлении, вторая опора смонтирована с возможностью. осевого перемещения и фиксации относительно торсионного и полого валов, а демпфер крутнльных колебаний выполнен с регулируемым коэффициентом демпфирования.

1083087

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний фрикционных тормозов.

Известен инерционный стенд для исследования динамики транспортных машин, содержащий основание, опоры, вращения, на которых установлены маховые массы, связанные с приводом, соединительные муфты, кинематически связанный с маховыми массами и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии, состоящий из установленного в двух опорах вращения торсионного вала постоянной длины и демпфера крутильных колебаний, выполненного в виде фрикционного узла, ведомый элемент которого снабжен маховой массой и установлен с возможностью вращения на ведущем валу узла, при этом корпус испытываемого тормоза закреплен на одном из валов стенда 1 1.

Недостатками известного стенда являются отсутствие воэможности имитации и варьирования упругоинерционных характеристик узлов машины, связанных с корпусом тормоза, и варьирования упругодемпфирующих характеристик узлов машины, связанных с ведущим валом тормоза в эксплуатационных условиях, что снижает точность имитации эксплуатационных режимов испытываемых тормозов и сужает эксплуатационные возможности стенда.

Цель изобретения — повышение точности имитации эксплуатационных режимов испытываемых тормозов и расширение эксплуатационных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что инерционный стенд для испытания фрикционных тормозов, содержащий основание, опоры вращения, на которых установлены маховые массы, связанные с приводом, соединительные муфты, кинематически связанный с маховыми массами и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии, состоящий из установленного в первой из опор вращения одним из концов торсионного вала, другой конец которого установлен во второй опоре, и демпфера крутильных колебаний, а также элементы для крепления корпуса испытываемого тормоза, снабжен соединенным с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза имитатором с регулируемыми параметрами инерционных и упругих свойств узлов, связанных с корпусом тормо5 за в эксплуатационных условиях, и узлом для отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии, при этом имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен с

1Р регулируемыми параметрами, а элементы для крепления корпуса испытываемого тормоза установлены в опорах вращения.

Имитатор с регулируемыми парамет15 рами инерционных и упругих свойств узлов, связанных с корпусом тормоза в эксплуатационных условиях, выполнен в виде регулируемых маховых масс и регулируемого торсионного вала, жестрб ко соединенных с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза.

Узел отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен в виде соединенного с маховыми

25 массами полого жесткого вала, съемных элементов для его соединения с ведомым элементом демпфера крутильных колебаний и съемных элементов для соединения первого конца торсионного вала

gp с ведомым элементом демпфера крутильных колебаний, при этом торсионный вал с опорами установлен внутри полого жесткого вала, первый его конец жестко соединен с ведущим элементом демпфера крутильных колебаний и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза, второй его конец установлен во второй опоре неподвижно в окружном направле—

4О нии, вторая опора смонтирована с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно торсионного и полого валов, а демпфер крутильных колебаний выполнен с регулируемым коэффициентом демпфирования.

На фиг. 1 изображена схема инерционного стенда для испытания фрикционных тормозов; на фиг. 2 опора торсионного вала, подвижная в осевом направлении, продольный

50 разрез; на фиг, 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — демпфер крутильных колебаний в виде регулируемой многодисковой фрикционной муфты.

Инерционный стенд для испытания фрикционных тормозов содержит основание 1 со смонтированными на нем опорами вращения 2, в которых ус— тановлен блок 3 ведущих маховых

l 083

40 масс, связанный с помощью соединительных муфт 4 соответственно с приводом 5 и с имитатором 6 упругодемпфирующих свойств трансмиссии транспортной машины, состоящим из торсионного вала 7, установленного одним своим концом в опоре 8 вращения, а вторым концом установленного неподвижно в окружном направлении во второй опоре 9,регулируемой по поло- 10 жению, и демпфера крутильных колебаний с регулируемым коэффициентом демпфирования, выполненного в виде многодисковой фрикционной муфты с регулируемым моментом трения, ведущая полумуфта 10 которой жестко соединена с первым концом торсионного вала

7, который>кроме того, соединен с элементами 11 для крепления ведущего вала 12 с диском 13 испытываемого тормоза.

Корпус 14 испытываемого тормоза с помощью элементов 15 крепления, установленных в опорах 16 вращения, соединен с имеющим регулируемые параметры имитатором инерционных и упругих свойств узлов транспортной машины, связанных с корпусом тормоза в эксплуатационных условиях. Указанный имитатор состоит из регулируемых маховых масс, выполненных в виде набора грузов 17, установленных с возможностью перемещения вдоль радиально расположенных стержней

18, и регулируемого торсионного вала 19, жестко связанных с элемента35 ми 15 крепления корпуса 14 испыты— ваемого тормоза.

Свободный конец регулируемого торсионного вала 19 смонтирован на основании 1 в регулируемой по положению опоре 20.

Стенд имеет также узел для отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии, выполненный в виде соединенного с маховыми мас45 сами 3 полого жесткого вала 21, съемных элементов 22 для его соединения с ведомым элементом (полумуфтой) 23 демпфера крутильных колебаний и съемных элементов 24 для соединения через фланец 25 первого конца торси- онного вала 7 с ведомой полумуфтой

23. При этом торсионный вал 7 с опорами 8 и 9 установлен внутри полого жесткого вала 21, а опора 9 смонтирована с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно торсионного и полого валов 7 и 21

087 4 соответственно. Второй конец торсионного вала 7, установленный в опоре

9, имеет призматическую форму и зажат между сухарями 26 с помощью охватывающего их хомута 27 и болтов

28. Сухари 26 могут перемещаться в продольных пазах 29 полого вала 21.

Фрикционная муфта с регулируемым моментом трения, обеспечивающая регулируемый коэффициент демпфирования крутильных колебаний в стенде имеет фрикционные диски 30, установленные на шлицах ступицы 31 ведущей полумуфты с возможностью взаимодействия с фрикционными дисками 32, ус1 тановленными на шлицах ведомой полумуфты 23 посредством подпружиненного нажимного диска 33. Для регулирования усилия пружин 34 муфта имеет перемещаемую в продольном направлении с помощью болтов 35 тр, версу

36. На корпусе 37 ведомой полумуфты болтами 38 закреплены сменные маховики 39.

Съемные элементы 22 для соединения полого вала 21 с ведомой полумуфтой 23 и съемные элементы 24 для соединения через фланец 25 первого конца торсионного вала 7 с ведомой полумуфтой 23 могут быть выполнены в виде болтов (не показана), которые устанавливаются соответственно в резьбовые отверстия 40 и 41.

Испытания на стенде проводятся следующим образом.

Перед пуском стенда перемещением сухарей 26 вдоль торсионного вала 7 устанавливается требуемая его жесткость, имитирующая приведенную жесткость трансмиссии. С помощью болтов 35 и траверсы 36 создается необходимое усилие между фрикционными дисками 30 и 32, чем обеспечивается заданный момент сопротивления, а на корпусе 37 крепятся сменные маховики 39 определенной массы. Затем включают испытуемый тормоз. Возникающие в нем фрикционные автоколебания порождают крутильные колебания грузов 17, связанных с торсионным валом 19. Варьируя плечо установки грузов 17 и вылет вала 19, можно в достаточно широких пределах имитировать упругоинерционные характеристики той части транспортной машины, с которой связан реактивный элемент натурного тормоза (в частности это картер, который,в свою очередь, воспринимает колебания от

3 подрессоренного двигателя и т.п,), что в итоге дает возможность регулировать параметры собственных колебаний испытуемого фрикционного узла.

Действующий на тормоз крутящий момент через фланец 25 закручивает торсионный вал 7, а возникающие в системе автоколебания гасятся за счет сил трения между фрикционными дисками 30 и 32 демпфера крутильных колебаний, чьи амплитудно-частотные характеристики можно изменять, регулируя усилия пружин 34 и устанавливая сменные маховики 39.

С помощью съемных элементов 22 и 24, устанавливаемых совместно или раздельно, проводят испытания при, отключенном полностью имитаторе упругодемпфирующих характеристик трансмиссии или отключенных поочередно торсионном вале 7 и демпфере крутильных колебаний.

Таким образом, регулирование момента инерции подвижных грузов 17 на стержнях 18 в сочетании с регулируемой жесткостью торсионного вала

19 позволяет имитировать реальные условия вибрационного нагружения испытываемого тормоза и оценивать его виброзащитные свойства. При этом тормоз, вал 12 которого связан с

3087 торсионным валом 7 и демпфером крутильных колебаний, испытывается при возбуждении или подавлении реальных вибрационных процессов, со5 ответствующих различным упругодемифирующим характеристикам трансмиссий транспортных машин и фрикционным характеристикам пар трения и тормоза.

Эквивалентность упругих и демпфи1О рующих характеристик узлов стенда и реальных узлов транспортной машины определяется по общепринятым расчетным зависимостям, Технико-экономическая эффективность от использования изобретения состоит B том, что возможно проводить точную и ускоренную оценку функциональной пригодности и ресур20 са тормозных механизмов при имитации таких реальных факторов нагружения, как влияние упругих характеристик валов и демпфирования в трансмиссии машины на вибрационный режим, влияние момента инерции масс узлов машины, присоединенных к реальным элементам тормоза, на его виброзащитные свойства, а также влияние вибрации на фрикционноизнос30 ные характеристики испытуемого узла, что значительно расширяет эксплуатационные возможности стенда.

1083081

1083087

Составитель И. Лукина

Редактор С. Юско Техред g. Падь Корректор И. Шарощи

Заказ 1734/38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 475

Филиал ИПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4