Гидравлическое нагружающее устройство

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для динамических испытаний различных передач вращения. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения влияния динамической реакции от нагружаемой передачи, имеющей пульсирующий или знакопеременный характер, на элементы нагружающего устройства и гидросистемы. При вращении нагруженной испытуемой передачи и оправки 13 появляется периодическая динамическая составляющая реакции оправки 13, воспринимаемая роликами 10, коромыслом 8 и упругим элементом 16 с нелинейной характеристикой, обеспечивающим снижение ее влияния на шток 2 гидроцилиндра 1 и на элементы гидросистемы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 ) 4 G 01 М 13/02

8 ЕСОЮЗНАЯ ,ATEHT1i. . 1ЕСЫЧЩЯ

Г БЛ10. = — А

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4171141/25-28 (22) 04.01.87 (46) 07.04.89, Бк » ° № 13 (71) Минский филиал Государственного проектно †технологическо и экспериментального института "Оргстанкинпром" (72) Э.М.Пуриженский, В.А.Романюк, И.И.Эйдельнант и В.О.Михайлов (53) 621.825.001.4 (088.8) (56) Нагрузочные устройства для проведения ускоренных испытаний металлорежущих станков. Руководящие материалы Минстанкопрома, М., НИИмаш, 1974, с. 45-48.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1249371, кл. G 01 M 13/02, 1986. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ НАГРУЖАИЩЕЕ УСТРОИСТВО (57) Изобретение относится к маши„„SU„» 14 1102 А1 ностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для динамических испытаний различных передач вращения. Белью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения влияния динамической реакции от нагружаемой передачи, имеющей пульсирующий или знакопеременный характер, на элементы нагружающего устройства и гидросистемы. При вращении нагруженной испытуемой передачи и оправки

13 появляется периодическая динамическая составляющая реакции оправки

13, воспринимаемая роликами 10, коромыслом 8 и упругим элементом 16 с нелинейной характеристикой, обеспечивающим снижение ее влияния на.шток 2 гидроцилиндра 1 и на элементы гидросистемы. 5 ил.

1471102

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для динамических испытаний различных передач вращения.

Белью изобретения является повышение надежности и долговечности путем снижения влияния динамической составляющей реакции от нагружаемой переда- 10 чи, имеющей пульсирующий или знакопеременный характер, на элементы нагружающего устройства и гидросистемы.

На фиг.1 изображено нагружающее устройство с гидравлической схемой, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — условная схема вращения оправки с эксцентриситетом е; на фиг.4 — характеристики демпфирующих элементов (а — линейная, б — не линейная); на фиг.5 — графики: Р(Б) — f(t) — усилие демпфирования в функции времени, VF f(t) — скорость изменения усилия в функции времени, f(t) ускорение изменения уси» 25 лия демпфирования в функции времени (кривые а, показанные сплошными линиями, относятся к линейному демпфированию, а кривые б, показанные штрихпунктирной линией, — к нелинейному), Гидравлическое нагружающее устройство состоит из гидроцилиндра 1 (фиг.1) со штоком 2 и гидросистемы, включающей распределительный механизм

3, соединительные трубопроводы 4 и напорный элемент 5. На штоке 2 жестко закреплена, например, прессованием кассета 6 (фиг.2) с осью 7, на которой с возможностью поворота установлено коромысло 8, на плечах которого на осях 9 установлены с возможностью поворота два ролика 10. Коромысло 8 установлено на оси 7 с возможностью поворота и с зазором

Ь. На выходном валу 11 испытуемой передачи 12 установлена с эксцентриситетом е (фиг.З} оправка 13, с которой соприкасаются ролики 10 нагружающего устройства, при этом геометрическая ось выходного вала 11 перпендикуляр50 на. г ео метрической о си штока 2 . В кассете 6 на пальце 14 жестко закреплена самоустанавливающаяся качалка

15, а между ней и коромыслом 8 размещен упругий элемент 16 с нелинейной характеристикой, например тарельчатая пружина. Коромысло 8 установлено на пальце 14 с возможностью осевого перемещения, Параллельные штоку 2 гидроцилиндра 1 направляющие выполнены в виде жестко закрепленного на корпусе последнего кронштейна 17 с втулкой 18 и размещенного в ней с возможностью осевого перемещения стержня 19, второй конец которого закреплен в выступе. 20 кассеты 6 при помощи гаек 21.

Устройство работает следующим образом, При подаче давления от напорного элемента 5 через распределительный механизм 3 в соответствующую полость гидроцилиндра 1 шток 2 перемещается в направлении оправки 13 и один из роликов 10 первым коснется ее рабочей поверхности. Шток 2 будет продолжать движение, передавая давление через качалку 15 и упругий элемент 16 на коромысло 8, которое, повернувшись за счет зазора Ь, на качалке 15 самоустановится таким образом, что оба ролика 10 будут касаться рабочей поверхности оправки 13. При дальнейшем движении штока 2 усилие нагружения будет. передано роликами 10 через оправку 13 на выходной вал 11 испытуемой передачи 12, деформируя при этом демпфирующий элемент 16. Стержень 19 ориентирует коромысло 8 таким образом, чтобы плоскость роликов 10 всегда.была перпендикулярной оси вращения выходного вала 11 испытуемой передачи 12.

При вращении испытуемой передачи

12 и оправки 13 появляется периодическая динамическая составляющая реакции оправки 13, амплитуда которой зависит от величины эксцентриситета е, а частота — от скорости вращения.

Указанная составляющая воспринимается роликами 10, коромыслом 8 и демпфируется упругим элементом 16, На фиг.5 изображены две кривые, показывающие зависимость от времени усилия, возникающего в упругом элементе 16. При периоде колебаний 2» кривые построены на участке поворота

1 7 оправки 13 до †--. При построении

6 кривых использованы характеристики упругих элементов: линейного а (фиг.4) и нелинейного б. При этом из графика F(S) = f (t, q ) видно, что изменение усилия при нелинейном демпфировании (кривая б) проходит более

1471102 плавно, чем при линейном (кривая а).

Это подтверждается и анализом графиков V>(t, ц ) и a„(t,cp ). Например, площадь, очерченная кривой б на графике (aF(t, q )), меньше площади, очерченной кривой а, что свидетельствует о меньших ускорениях приращения усилия в упругом элементе 16, передаваемого на шток 2 гидроцилиндра

1 и в гидросистему, чем при линейном демпфировании, и тем самым об уменьшении коэффициента динамичности.

Формула изобретен ия

Гидравлическое нагружающее устройство, содержащее предназначенную для установки на выходном валу испытуемой передачи оправку, гидроцилиндр, параллельные штоку последнего направляющие, установленную на штоке и в направляющих кассету с осью, размещенное на последней с возможностью поворота коромысло, расположенные на плечах последнего два ролика, взаимодействующие с оправкой, и гидросисте" му, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и долговечности, оно снабжено, размещенHblM между коромыслом и кассетой соосно штоку гидроцилиндра упругим элементом с нелинейной характеристикой, а коромысло установлено на оси кассеты с зазором.

1471)02

1471102

F(s)

Составитель 10. Красненко

Редактор С.Пекарь Техред М. Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 1602/46 Тираж 788 Подписное о

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г. Ужгород, ул. Гагарина, 101