Стенд для усталостных испытаний зубчатых колес

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании изгибной усталости материалов зубчатых колес. Целью изобретения является повышение достоверности испытании путем обеспечения имитации реальных циклов нагружения в различных диапазонах создаваемых нагрузок. При включении гидропульсатора рабочая жидкость давит на поршень гидроцилиндра 2, который через нагружающий элемент 3 воздействует на испытуемое зубчатое колесо 4, закрепленное в приспособлении 5. При превышении заданного уровня нагрузки рабочая жидкость, воздействуя на запорный элемент 9 предохранительно-редукционного клапана, сжимает пружину 10 и через его полость поступает в сливной трубопровод 6. По сигналу с датчика 11 контроля нагрузки включается привод 15, который поворачивает кулачок 14 на требуемый угол и при помопхи поршня 12 обеспечивает поджим и.ти ослабление пружины 10, тем самым автоматически поддерживая требуемый уровень нагружения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 001 М 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4151648/25-28 (22) 26.11.86 (46) 15.06.88. Бюл. № 22 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза

Устинова Д. Ф. (72) К. В. Букинга, В. А. Сорокин и О. Н. Чарский (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

J¹ 630546, кл. G 01 N 13/02, 1977.

Школьник Л. М. Методика усталостных испытаний. Справочник, М.: Металлургия, 1977, с. 190, рис. 106 а. (54) СТЕНД ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании изгибной усталости материалов зубчатых колес. Целью изобретения является

„.SU„„1402825 A1 повышение достоверности испытаний путем обеспечения имитации реальных циклов нагружения в различных диапазонах создаваемых нагрузок. При включении гидропульсатора рабочая жидкость давит на поршень гидpoL(èëèíäðà 2, который через нагружающий элемент 3 воздействует на испытуемое зубчатое колесо 4, закрепленное в приспособлении 5. При превышении заданного уровня нагрузки рабочая жидкость, воздействуя на запорный элемент 9 предохранительно-редукционного клапана, сжимает пружину 0 и через его полость поступает в сливной трубопровод 6. По сиrналу с датчика !1 контроля нагрузки включается привод 15, который поворачивает кулачок 14 на требуемый угол и при помощи поршня 12 обеспечивает поджим или ослабление пружины 10. тем самым автоматически поддерживая требуемый уровень нагружения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1402825

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании усталости материалов зубчатых колес.

Цель изобретения — повышение достоверности испытаний путем обеспечения имитации реальных циклов нагружения в различных диапазонах создаваемых нагрузов.

На чертеже изображен стенд для усталост 10 ных испытаний зубчатых колес, общий вид.

Стенд содержит основание 1, нагружатель, выполненный в виде гидроцилиндра

2 одностороннего действия, связанный с его поршнем (не обозначен) нагружающий элемент 3, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом 4, приспособление 5 для крепления последнего, гидропульсатор (не показан), сливной 6 и подводящий 7 трубопровод. Предохранительно-редук20

35

45

50 ложение, соответствующее подключению предохранительно-редукционного клапана, имеющего пружину 10 с линейной характеристикой упругих свойств в заданном диапазоне изменения нагрузки. Включается гид55 ционный клапан состоит из стакана 8, запорного элемента 9 с пружиной 10, датчика

11 контроля нагрузки и регулировочного узла в виде установленного в стакане 8 с возможностью перемещения вдоль его оси поршня 12 со штоком 13, взаимодействующим с кулачком 14 кулачкового механизма (не обозначен) с программным приводом 15, связанным с датчиком 11 контроля нагрузки.

Рабочая полость гидроцилиндра 2 связана подводящим трубопроводом 7. с гидропульсатором, через предохранительно-редукционный клапан со сливным трубопроводом 6 и, кроме того, с последним — через золотниковый переключатель 16 и один дополнительный предохранительно-редукцион. ный клапан 17. Узел предварительного нагружения состоит из винтовой пары 18, одно звено которой связано с основанием 1, другое — через шаровой шарнир 19 с упором

20, предназначенным для взаимодействия с испытуемым колесом 4.

Нагружающий элемент 3 и упор 20 могут быть снабжены сегментными самоустанавливающими губками 21, предназначенными для взаимодействия с зубьями испытуемого колеса 4.

Одна из поверхностей нагружающего элемента 3 может быть выполнена в виде клина, над которой на основании 1 установлен концевой выключатель 22.

Стенд работает следующим образом.

В приспособление 5 устанавливается испытуемое зубчатое колесо 4 и поджимается упором 20 посредством винтовой пары 18 узла предварительного нагружения. Затем в программное устройство привода 15 вводится значение уровня нагрузки. Золотниковый переключатель 16 устанавливается в поропульсатор. Рабочая жидкость давит на поршень гидроцилиндра 2, который через нагружающий элемент 3 воздействует на испытуемое зубчатое колесо 4. При превышении заданного уровня нагрузки рабочая жидкость, воздействуя на запорный элемент 9 предохранительно-редукционного клапана, сжимает пружину 10 и через его полость поступает в сливной трубопровод 6.

Датчик 11 контроля нагрузки передает сигнал обратной связи в программное устройство, которое обеспечивает автоматическук) подналадку стенда, включая привод

l5, который доворачивает на необходимый угол кулачок 14 и при помощи поршня

12 обеспечивает поджим или ослабление пружины 10. При появлении трещин по корню зуба испытуемого колеса 4 или при его разрушении нагружающий элемент 3, передающий нагрузку, перемещается на величину большую, чем при испытаниях целого образца. При этом или новая поверхность нагружающего элемента 3 воздействует на концевой выключатель 22, размыкая цепь питания привода гидропульсатора.

Рабочая жидкость перестает поступать в рабочую полость гидроцилиндра 2, стенд останавливается.

Наличие дополнительных предохранительно-редукционных клапанов !7 позволяет разбить весь диапазон нагрузок на поддиапазоны и повысить точность испытаний за счет применения в каждом предохранительно-редукционном клапане пружины

10, имеющей линейную характеристику упругих свойств в соответствующем диапазоне нагрузок.

Узел предварительного нагружения дает возможность проводить испытания с предварительно нагруженным испытуемым зубчатым колесом 4, т.е. при коэффициенте асимметрии цикла, отличном от нуля.

Наличие сегментных самоустанавливающихся губок.21 дает возможность проводить испытания косозубых зубчатых колес.

В этом случае губки разворачиваются и прилегают к поверхности зуба, образуя линию контакта.

Формула изобретения

1. Стенд для усталостных испытаний зубчатых колес, содержащий основание, нагружатель в виде гидроцилиндра одностороннего действия, связанный с поршнем последнего нагружающий элемент, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом, приспособлением для крепления последнего, гидропульсатор, золотниковый переключатель, связанный с гидроцилиндром, сливной и подводящий трубопроводы и предохранительно-редукционный клапан, включающий стакан, подпружиненный запорный элемент, связанный с последним регулировочный узел и датчик конт1402825

Составитель Ю. Красненко

Редактор А. Долинин Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 2844/28 Тираж 847 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Просктппн. 4 роля нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, регулировочный узел предохранительно-редукционного клапана выполнен в виде установленного в стакане с возможностью перемещения вдоль его оси поршня с штоком, стенд снабжен кулачковым механизмом с программным приводом, кулачок которого имеет возможность взаимодействия с штоком, а привод связан с датчиком контроля нагрузки и по меньшей мере одним дополнительным предохранительно-редукционным клапаном, размещенным между золотниковым переключателем и сливным трубопроводом, подводящий трубопровод соединен с гидропульсатором и гидроцилиндром, а основной предохранительно-редукционный клапан связан с последним и сливным трубопроводом.

2. Стенд по п. 1, отличающий ся тем, что он снабжен узлом предварительного нагружателя, состоящим из винтовой пары, одно звено которой связано с основанием, и предназначенным для взаимодействия с испытуемым колесом, упором, шарнирно связанным другим звеном.

3. Стенд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен предназначенным для взаимодействия с зубьями испытуемого колеса самоустанавливающимися губками, одни из которых размещены на нагружающем элементе, другие — на упоре.

4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что одна из поверхностей нагружающего

15 элемента выполнена в виде клина, а стенд снабжен имеющим возможность взаимодействия с ним концевым выключателем, связанным с гидропульсатором.