Стенд для испытания карданного шарнира

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний асинхронных карданных шарниров. Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем дополнительного нагружения испытуемого шарнира циклическим крутящим моментом. При развороте крестовины 5 с испытуемым шарниром относительно крестовины 6 установочного шарнира с помош;ью муфт 15 и 13 и изломе шарниров с помош,ью гидроцилиндра 18 в ведомой вилке 8 установочного шарнира возникает пульсируюш;ий момент относительно вилки 4 за счет асинхронности их вращения при вращении вала 1. Но вследствие жесткой связи вилок 4 и 8 через муфту 15 ведущая вилка 7 совершает колебание относительно вилки 3, закручивая торсионный вал 14 и тем самым нагружая через упругую муфту 13 вилку 3, а следовательно, и испытуемый шарнир циклическим крутящим моментом. 3 ил. i (Л СО СП 00 ел 78 12 фиг.Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 С 01 М 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ ъ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ...: Q 1", - с,;: (21) 3954391/31-27 (22) 16.09.85 (46) 07,06.87. Бюл. № 21 (7 1) Белорусский политехнический институт (72) П.А.Удовидчик, В.Г.Смирнов, В.Т.Минченя и P.Г.Удовидчик (53) 62 1.825.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 970169, кл. G 01 М 13/00, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННОГО

ШАРНИРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний асинхронных карданных шарниров. Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем дополнительного нагружения испытуемого шарнира циклическим крутящим моментом. При развороте крестовины 5 с испытуемым шарниром относительно крестовины 6 установочного шарнира с помощью муфт

15 и 13 и изломе шарниров с помощью гидроцилиндра 18 в ведомой вилке 8 установочного шарнира возникает пульсирующий момент относительно вилки 4 за счет асинхронности их вращения при вращении вала 1. Но вследствие жесткой связи вилок 4 и 8 через муфту 15 ведущая вилка 7 совершает колебание относительно вилки 3, закручивая торсионный вал 14 и тем самым нагружая через упругую муфту 13 вилку 3, а следовательно, и испытуемый шарнир циклическим крутящим моментом. 3 ил.

1315851

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательным стендам, и может быть использовано для испытаний асинхронных карданных шарниров, карданных подшипников и их уплотнений.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем дополнительного нагружения испытуемого шарнира цикличес- 10 ким крутящим моментом.

На фиг. 1 показана кинематическая схема стенда; на фиг. 2 — соосное положение крестовин в режиме отсутствия циклического крутящего момента; 15 на фиг. 3 — развернутое положение крестовин, вызывающее циклический крутящий момент.

Стенд содержит ведущий 1 и ведомый

2 валы с вилками 3 и 4, в которых размещается крестовина 5 испытуемого шарнира, установочный шарнир, состоящий из кольцевой крестовины 6, ведущей 7 и ведомой 8 вилок с подшипниками 9. Ведущий вал 1 связан с при25 водом 10 и опирается через опору 11 на станину 12 стенда. Нагружатель выполнен в виде упругой регулируемой окружном направлении муфты 13, одна из полумуфт которой закреплена на ведущем валу 1, а другая соединена с полым торсионным валом 14.

Стенд снабжен муфтой 15 углового смещения, одна из полумуфт которой закреплена на ведомом валу 2, а другая связана с концом жесткого полого вала 16, который другим концом соединен с ведомой вилкой 8 установочного шарнира. Свободный конец ведомого ва40 ла 2 размещен с возможностью осевого перемещения в опоре 17, которая через гидроцилиндр 18 связана со станиной 12.

Один из валов (например, вал 16) снабжен тензодатчиком 19, а вал 2

45 ртутным токосъемником 20 для измерения крутящего момента в карданных шарнирах. Привод 10 вращения снабжен преобразователем 21 частоты вращения.

Муфта 15 имеет лимбы для отсчета уг50 лового положения полумуфт (не показаны), а гидроцилиндр 18 снабжен линейкой для отсчета erî поступательного перемещения (не показана).

Стенд работает следующим образом.

При вращении привода 10 испытуемый и установочный карданные шарниры также вращаются вокруг своей оси. Угол установки шарниров определяется положением штока гидроцилиндра 18, связанного со станиной 12 стенда и через сферическую опору 17 и вал 2 с ведомой вилкой 4 испытуемого шарнира.

При соосном (оси соответствующих шипов совпадают) расположении крестовин 5 и 6 испытуемого и установочного шарниров (фиг.2) и относительном повороте полумуфт муфты 13 закручивается торсионный вал 14, а испытуемый и установочный шарниры нагружаются статическим крутящим моментом.

Для нагружения испытуемого шарнира циклическим крутящим моментом разворачивают установочный шарнир относительно испытуемого на некоторый угол d cL (фиг.3) при помощи муфт 15 и 13. Угол разворота отсчитывают по лимбам муфты 15. Затем муфтой 13 задают необходимую упругую закрутку торсионного вала 14, а перемещением штока гидроцилиндра 18 — угол р излома шарниров, В этом случае при вращении привода 10 испытуемый и установочный шарниры нагружаются как статическим крутящим моментом, так и циклическим, величина которого определяется углом поворота у вала 1 при вращении, углом относительного разворота шарниров а с, жесткостью С упругого торсионного вала 14 и углом излома шарниров р, т.е.

Появление циклического крутящего момента обусловлено циклическими крутильными деформациями торсионного вала 14, происходящими благодаря асинхронности относительного вращения ведущих 3 и 7 и ведомых 4 и 8 вилок шарниров, развернутых друг относительно друга на угол Ло .

Если шарниры установлены соосно (фиг.2), т.е. совпадают оси шипов крестовин, то,хотя ведомые и ведущие вилки шарниров вращаются несинхронно, одноименные вилки испытуемого и установочного шарниров вращаются синхронно, и циклический крутящий момент не возникает.

При развороте вилок испытуемого и установочного шарниров на угол ДЫ фазы несинхронно вращающихся одноименных вилок не совпадают, и, так как ведомые вилки 4 и 8 вынуждены вращаться синхронно, поскольку жест3 13158 ко связаны муфтой 15, то ведущие вилки 3 и 7, связанные упруго торсионным валом 14, вращаются несинхронно.

Практически ведомая вилка 8 установочного шарнира совершает циклические колебания относительно ведущей вилки испытуемого шарнира. Соответственно этому происходят циклическое деформирование торсионного вала 14 и нагружение шарниров циклическим кру- 10 тящим моментом. Необходимые измерения производятся с помощью датчиков 19 токосъемника 20 и преобразователя 21.

Таким образом, стенд обеспечивает нагружение испытуемого шарнира при его вращении одновременно статическим и циклическим крутящими моментамие

Это позволяет приблизить условия испытания к эксплуатационным и прово-20 дить форсированные испытания шарниров карданных передач при циклическом нагружении.

Стенд для испытания карданного шарнира, содержащий станину, привод, Составитель Т.Хромова

Редактор О. Ирковецкая Техред И. Ходанич

Корректор Т.Колб

Заказ 2353/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4

51 4 ведущий и ведомый валы с вилками для установки крестовины с испытуемым шарниром, устанбвочный шарнир в виде ведущей и ведомых вилок и кольцевой крестовины, размещенной в плос— кости разъема вилок ведущего и ведомого валов, торсионный вал, охватывающий ведущий вал и соединенный жестко одним концом с ведущей вилкой установочного шарнира, упруго регулируемую в окружном направлении муфту, одна из полумуфт которой жестко связана с ведущим валом, а другая — с вторым концом торсионного вала, и установленный на станине гидроцилиндр с опорой, в которой размещен свободный конец ведомого вала с возможностью осевого перемещения в ней, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, он снабжен охватывающим ведомый вал жестким валом, один конец которого жестко связан с ведомой вилкой установочноФ о р м у л а и з о б р е т е н и я го шарнира, и муфтой углового смещения, одна из полумуфт которой жестко связана с ведомым валом, а другая— с вторым концом жесткого вала.