Стенд с замкнутым силовым контуром для испытания косозубых цилиндрических колес

 

СТЕНД С ЗАМКНУТЫМ СИЛОВЫМ КОНТУРОМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОСОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС, содержаший установленные в корпусе на опорах параллельные торсионный и силовой валы для закрепления на каждом из них по два испытуемых колеса с обратным наклоном зубьев, образуюших замкнутый силовой контур, привод вращения, соединенный с одним из валов, гидросистему, включающую гидронасос, редукционный клапан и распределитель, опоры одного из валов выполнены в виде соосных с ним гидроцилиндров , штоки которых могут вращаться относительно цилиндров, а полости гидpo цилиндров соединены с распределителем, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок и законов их изменения, воспроизводимых при испытаниях , он снабжен плунжерным насосом, установленным между гидронасосом и распределителем , приводом плунжерного насоса , выполненным в виде кулачка, закрепленного на одном из валов, и установленным перед плунжерным насосом обратным клапаном, соединенным входом с гидронасосом .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4СЮ GQI,N356

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиь.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3632323/25-28 (22) 04.08.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) О. В .. Левчи и (53) 620.178.16(088.8) (56) 1. Машины и стенды для испытания деталей. Под ред. Д. Н. Решетова. М., «Машиностроение», 1979, с. 61 — 65.

2. Авторское свидетельство СССР № 107830, кл. G 01 М 13/02, 1957 (прототип). (54) (57) СТЕНД С ЗАМКНУТЫМ СИЛОВЫМ КОНТУРОМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

КОСОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

КОЛЕС, содержащий установленные в корпусе на опорах параллельные торсионный и силовой валы для закрепления на каждом из них по два испытуемых колеса с обратным наклоном зубьев, образующих замкну,.SU„„1151858 А тый силовой контур, привод вращения, соединенный с одним из валов, гидросистему, включающую гидронасос, редукционный клапан и распределитель, опоры одного из валов выполнены в виде соосных с ним гидроцилиндров, штоки которых могут вращаться относительно цилиндров, а полости гидро. цилиндров соединены с распределителем, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок и законов их изменения, воспроизводимых при испытаниях, он снабжен плунжерным насосом, установленным между гидронасосом и распределителем, приводом плунжерного насоса, выполненным в виде кулачка, закрепленного на одном из валов, и установленным перед плунжерным насосом обратным клапаном, соединенным входом с гидронасосом.

1151858

Изобретение относится к технике для испытаний передаточных механизмов и может быть использовано при испытании зубчатых колес преимущественно на износ, а также при исследовании противоизносных свойств трансмиссионных и редукторных масел.

Известны стенды с замкнутым силовым контуром, содержащие приводной двигатель, корпус, две зубчатые передачи, образующие замкнутый силовой контур и нагружающее устройство, выполненное в виде .торсионного вала и поперечно свертной муфты (1).

Недостатками стендов с замкнутным контуром являются пуск под нагрузкой и невозможность изменения нагрузки в процессе испытаний без остановки стенда.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд с замкнутым силовым контуром для испытания косозубых цилиндрических колес, содержащий корпус, установленные в нем на опорах параллельно друг другу торсионный и силовой ваЛы для закрепления на каждом из них по два испытуемых колеса с обратным друг другу наклоном зубьев, образующих замкнутый силовой контур, привод вращения, соединенный с одним из валов, гидросистему, включающую гидронасос, редукионный клапан и распределитель, опоры одного из валов Выполнены в виде соосных с ним гидроцилиндров, штоки которых имеют возможность вращения относительно цилиндров, а полости гидроцилиндров соединены с распределителем. При подаче гидрожидкости под давлением в один из гидроцилиндров на вал передается осевое усилие, которое благодаря обратному друг другу наклону зубьев испытуемых пар колес закручивает торсионный вал и создает нагружение силового контура стенда (2).

Недостатками известного устройства являются узкий диапазон варьирования нагрузки и законов ее изменения при испытаниях, что не позволяет приблизить условия испытания к реальным для широкого класса зубчатых колес, работающих при переменных нагрузках.

Цель изобретения — расширение диапазона нагрузок и законов их изменения, воспроизводимых при испытаниях.

Поставленная цель достигается тем, что стенд с замкнутым силовым контуром для испытания косозубых цилиндрических колес, содержащий .установленные в корпусе на опорах параллельные торсионный и силовой валы для закрепления на каждом из них по два испытуемых колеса с обратным наклоном зубьев, образующих замкнутый силовой контур, привод вращения, соединенный с одним из валов, гидросистему, включающую гидронасос, редукционный клапан и распределитель, опоры одного из валов выполнены в виде соосных с ним

t5

55 гидроцилиндров, штоки которых могут вращаться относительно цилиндров, а полости гидроцилиндров соединены с распределителем, снабжен плунжерным насосом, установленным между гидронасосом и распределителем, приводом плунжерного насоса, выполненным в виде кулкачка, закрепленного на одном из валов, и установленным перед плунжерным насосом обратным клапаном, соединенным входом с гидронасосом.

На фиг. 1 изображена схема стенда, при рабочем положении распределителя; на фиг. 2 — то же, при холостом положении, Стенд содержит корпус 1, в котором размещены торсионный вал 2 и силовой вал

3. На торсионном и силовом валах 2 и 3 закреплены зубчатые колеса 4 — 7, причем колеса 4 и 5, а также колеса 6 и 7 имеют обратный наклон зубьев. Ступицы зубчатых колес 4 и 5 выполнены полыми, имеют внутренние шлицы и установлены в корпусе 1 на подшипниках с возможностью вращения.

В зацепление со шлицами зубчатых колес

4 и 5 входят шлицевые наконечники торсиона 8. Торсионный вал 2 соединен с приводом 9 вращения. Опоры силового вала 3 выполнены в виде двух гидроцилиндров

10 и 11, что обеспечивает силовому валу

3 осевые и вращательные перемещения.

Полости гидроцилиндров 10 и 11 соединены с гидросистемой, включающей гидронасос 12, редукционные клапаны 13 и 14, обратный клапан 15, плунжерный насос 16, распределитель 17 и емкость 18 для гидрожидкости. На валу 3 закреплен сменный кулачок 19, выполняющий роль привода плунжерного насоса 16. Редукционный клапан

14, расположенный в сливной . магистрали гидросистемы, служит для улучшения смазочного режима работы гидроцилиндров и может отсутствовать (фиг. 2).

Стенд работает следующим образом.

Привод 9 обеспечивает вращение торсионного и силового валов 2 и 3 и закрепленных на них испытуемых зубчатых колес

4 — 7. Во время пуска стенда распредеJtHTe1b 17 HBxo3HTcH B xolocTQM положении (фиг. 2), когда полости гидроцилиндров

10 и 11, а также напорная магистраль гидросистемы соединены со сливной магистралью. В связи с наличием гидравлических потерь в сливной магистрали или редукционного клапана 14 в системе создается незначительное давление масла (порядка

0,2 — 0,5 кг/см ), которое достаточно для того, чтобы масло попало в гидроцилиндры

10 и 11. Благодаря этому обеспечивается их смазка. Для создания нагрузки в замкнутом контуре распределитель 17 переводится в рабочее положение (фиг. 1). При этом напорная магистраль гидросистемы соединяется с полостью гидроцилиндра 10. Гидроцилиндр 11 как и до этого, соединен со сливной магистралью, благодаря чему обеспечивается его смазка. Наличие давления в

1151858

Составитель В. Шпинев

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор В Бутяга

Заказ 2312/32 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гидроцилиндре 10 приводит к осевому смещению силового вала 3, а так как колеса

6 и 7 имеют обратные направления наклона зубьев, то зубчатые колеса 4 и 5 поворачиваются друг относительно друга и закручивают торсион 8. При вращении силово5 го вала 3 кулачок 19 перемещает плунжер насоса 16, вследствие чего давление в полости гидроцилиндра 10 повышается.

Благодаря этому нагрузка в замкнутом контуре возрастает синхронного с вращением 10 вала 3. При повышении давления плунжерным насосом 16 обратный клапан 15 закрывается, разъединяя гидроцилиндр 10 и напорную магистраль гидросистемы. Максимум давления и, соответственно нагрузки, будет получен, когда кулачок 19 соприкасается с толкателем плунжерного насоса 16 участком профиля, имеющим наибольший радиус. При дальнейшем повороте силового вала 3 толкатель плунжерного насоса 16 будет возвращаться в исходное положение, jp вследствие чего давление в гидроцилиндре

10 будет снижаться. В момент, когда плунжер насоса 16 возвращается в нижнюю мертвую точку, давление в гидроцилиндре

10 становится несколько меньше, чем в напорной магистрали, вследствие утечек через зазоры в гидроцилиндре 10. При этом обратный клапан 15 открывается и восстанавливает прежний минимальный уровень давления.

Плунжерный насос 16 может иметь несколько вариантов исполнения. Он может быть жестко связан с роликовым толкателем. При таком исполнении насоса для увеличения давления в гидроцилиндре требуется сравнительно небольшое перемещение плунжера, так как вытесняемый им объем равен объему, освобождаемому силовым валом 3 при осевом смещении, а смещение это невелико. При этом износ кулачка и толкателя может вносить существенные погрешности в режим нагружения.

Если связать плунжер насоса с толкателем через упругий элемент (например, цилиндрическая пружина), как показано на фиг. 1 и 2, ход толкателя может быть существенно увеличен при прежней величине хода плунжера.

Предлагаемое устройство обеспечивает испытание зубчатых колес при нагрузке, изменяющейся периодически синхронно с их вращением, благодаря чему каждый зуб колес, закрепленных на валу 3, будет испытвать одну и ту же нагрузку.

Использование сменных кулачков обеспечивает возможность испыт ания косозубых цилиндрических колес в широком диапазоне нагрузок и законов их изменения, что позволяет приблизить условия испытания широкого круга зубчатых колес к реальным.