Стенд для испытания муфты свободного хода

 

Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к средствам испытания муфт свободного хода, и может найти применение при испытаниях на надежность и долговечность указанных муфт. Цель - приближение условий испытания к эксплуатационным и упрощение конструкции стенда. При работе двигателя 7 тела качения звездочки 3 испытуемой муфты заклиниваются и вращение через обойму 4 передается диску (Д) 8. При этом пружина 12, связанная с помощью шатуна 10 с Д 8, растягивается, обеспечивая нарастание момента сопротивления. Это нарастание обеспечивается при совершении поворота Д 8 примерно на 90°. Дальнейшее вращение Д 8 обусловливает сначала убывание момента сопротивления (поворот на 180°), а затем появление момента с противоположным знаком (поворот на 270°). В этот момент испытуемая муфта работает в режиме свободного хода. При совершении Д 8 оборота в 360° момент, создаваемый пружиной, снова становится равным нулю. Такое циклическое изменение величины момента сопротивления, создаваемого элементами нагружающего устройства, обеспечивает проведение испытания элементов муфты в режимах, близких к эксплуатационным. 2 ил.

„„Я0„„1479839

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1)4 G 01 1 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

М Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, (21) 4310421/31-27 (22) 29. 09. 87 (46) 15.05.89. Бюл. 9 18 (72) С. Г. Нагорняк, М.Г. Данильченкд, В.А. Мартыненко и В.И. Смолий (53) 621.825 ° 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1323897, кл. G 01 М 15/00, 1986. (54) СТЕНД ДЛЯ HCIIbITAHHH ИУФТЫ СВОВОДНОГО ХОДА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам испытания муфт свободного хода, и может найти применение при испытаниях на надежность и долговечность указанных муфт. Цель — приближение условий испытания к эксплуатационным и упрощение конструкции стенда. При работе двигателя 7 тела качения звездочки 3 испытуемой муфты заклиниваются и вращение через обойму 4 передается диску (Д) 8. При этом пружина 12, связанная с помощью шатуна

10 с Д 8, растягивается, обеспечивая нарастание момента сопротивления. Это нарастание обеспечивается при совершении поворота Д 8 примерно на 90

Дальнейшее вращение Д 8 обусловливает сначала убывание момента сопротивления (поворот на 180 ), а затем появ,ление момента с противоположным знаком (поворот на 270 ) ° В этот момент испытуемая муфта работает в режиме свободного хода. При совершении Д S оборота в 360 момент, создаваемый пружиной, снова становится равным нулю. Такое циклическое изменение величины момента сопротивления, создаваемого элементами нагружающего устройства, обеспечивает проведение испытания элементов муфты в режимах, близких к эксплуатационным. 4 ил.

1479839

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях муфт свободного хо5 да различных машин на надежность и долговечность.

I ель изобретения — приближение условий испытания муфты к эксплуатационным и упрощение конструкции муфты.

На фиг.1 изображена схема стенда, на фиг.2 — вид А на фиг.1j на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 — график изменения момента нагружателя 15 во времени.

Стенд состоит из жесткого корпуса 1, в подшипниках стоек которого установлен вал 2. Соосно с валом 2 установлена звездочка 3 испытуемой 20 муфты свободного хода, охватываемая обоймой 4, жестко установленной на одном конце вала 2. В звездочке 3 выполнены вырезы (фиг.3), в которых размещены ролики 5 или другие закли- 25 нивающие тяги. Звездочка 3 установлена на Вшходном конце вала вариатора скорости б, соединенного с приводным электродвигателем 7. Стенд снабжен нагружающим устройством, которое вы- 30 полнено в виде установленного на валу 2 диска (или поводка) 8 на торце которого с эксцентриситетом е относительно оси вала размещен кривошипный палец 9, с которым через подшипник качения соединен шатун 10, имеющий на своем конце сквозное отвер— стие 11. В отверстие 11 заходит конец пружины 12 растяжения, второй конец которой соединен с регулировочным 40 узлом, закрепленным на корпусе стенда. Регулировочный узел состоит из подвижной каретки 13, установленной на направляющих плиты 14. В каретке

13 сВОбОднО устанОВлен цилиндричес 45 кий конец регулировочного винта 15, резьбовой участок которого сопрягается с гайкой, неподвижно установленной в стойке 16. На нижнем конце винта 15 установлен маховичок 17.

От электродвигателя 7 вращение передается на вариатор 6 и звездочку

3 муфты свободного хода. При вращении звездочки 3 (фиг.3) в направлении против часовой стрелки на протяжении каждого полуоборота звездочки ролики

5 затягиваются в сужающуюся часть клина и увлекают за собой обойму 4.

При вращении обоймы 4 одновременно с ней вращаются вал 2 и диск 8 с кривошипным пальцем 9. При этом имеет место следующий динамический процесс нагружения.

В начальный момент расстояние

С,О, (фиг.2) между осью пальца 9 и точкой зацепа пружияы 12 за каретку

13 минимальное и пружина находится в начальном предварительно сдеформированном. состоянии. Поскольку расстояние между вектором действия силы

Р „ „ и осью вращения диска 8 (точкой О) равно нулю, то момент действующий со стороны пружины 12 на диск

8, а значит, и вал 2 с обоймой 4 также равен нулю. В дальнейшем при вращении обоймы 4 с валом 2 палец из положения С переходит в положение

С приводя к дополнительному растяжеУ нию пружины 12. Усилие, возникающее от деформации пружины, например, в тОчке Сg станОВится раВным Р пр и между вектором силы P арг и осью вращения диска 8 (точкой О) возникает расстояние h. Таким образом в этом случае на диск 8, вал 2 и обойму 4 действует момент сопротивления со стороны растягиваемой пружины, вели 4HHa KoTopoI o И, „ = P pp Z h При повороте пальца 9 от начального положения (точки С„) на угол примерно о к

90 (†) момент сопротивления может

2 достигать своего максимума (фиг.4).

А при дальнейшем повороте расстояние

h уменьшается плавно до нуля, и, хотя пружина 12 еще больше растяги" вается, момент сопротивления, дейст— вующий со стороны пружины на диск 8, уменьшается (поскольку уменьшается плечо действия силы) и в конце первого полуоборота диска 8 момент сопротивления снова оказывается равным нулю. Таким образом момент сопротивления. со стороны пружины 12, действующий на диск 8, вал 2 и обойму 4, обеспечивает синхронное вращение звездочки 3, обоймы 4, вала 2 и диска 8 с кривошипным пальцем 9 только при совершении диском 8 половины полного его оборота.

Пружина 12 на протяжении первого полуоборота диска 8 накапливает потенциальную энергию. При повороте диска 8 на второй половине оборота (от (! до 2Г) пружина 12 не оказывает сопротивления вращению диска, причем

14 79839 в этом случае накопившаяся за первую половину оборота потенциальная энергия пр ужи ны пер еходит в ки нети чес кую энергию и этот переход приводит к ускоренному провороту диска 8 на

5 второй половине оборота (окружности) .

Поскольку звездочка вращается с прежней скоростью, а обойма 4 с валом 2 и диском 8 вращается быстрее, то муф- о та свободного хода расклинивается (каждый ролик 5 отходит в сторону расширяющейся части клина). При нахождении пальца 9, например, в точке С (фиг.2) действующая со стороны пружины сила P np,э вызывает активный движущий момент, направление которого противоположно действию момента при прохождении диском первой половины оборота. 20

Таким образом на диск на протяжении его оборота действует энакопеременный момент, изменение которого может быть представлено графиком, изображенным на фиг.4. За каждый пос- 25 ледующий оборот диска 8 картина заклинивания роликов 5 и их расклинивания повторяется.

Использование стенда позволяет проводить испытания различных муфт свободного хода на надежность и долговечность, исследования закономерности износа вырезов (выемок) в звездочках и рациональный выбор материалов деталей муфт свободного хода.

Наличие пластинчатого шатуна 10 между пружиной 12 и кривошппным пальцем 9 позволяет повысить долговечность пружины, а дополнительно действующая на шатун центробежная сила приводит к усложнению динамичес— кого процесса нагружения, полностью приближая его к реальным условиям работы машин и механизмов.

Вместо пружины растяжения 12 может быть использована пружина сжатия .

Фофмулаи э обретения

Стенд для испытания муфты свободного хода, содержащий корпус, привод, имеющий средство крепления звездочки испытуемой муфты, установленный на подшипниках в корпусе вил с узлом крепления обоймы испытуемой муфты и нагружающее устройство, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью приближения условий успытания к эксплуатационным и упрощения конструкции, нагружающее устройство выполнено в виде закрепленного на торце вала диска с шарнирно установленным на нем эксцентрично оси шатуном, который посредством регулируемой пружины связан с корпусом.

14 79839 б-6

Составитель Ю. Доможилов

Техред H.Bepec Корректор О. Кравцова

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 2536/42 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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