Стенд для приработки и испытаний зубчатых передач

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для ускоренной приработки, испытания и исследования зубчатых колес из токопроводящих материалов под нагрузкой по схеме замкнутого контура. Целью изобретения является сокращение продолжительности испытаний путем интенсификации процесса приработки зубьев за счет электроэрозионной обработки их рабочих поверхностей. Крутящий и нагружающий моменты на колесах 29, 31 и 30, 32 создаются приводом 14 и нагружающим устройством 4. Электроэрозионная обработка рабочей поверхности зубьев указанных колес осуществляется подачей импульсного постоянного напряжения от электроимпульсного генератора 42 к электроизолированным от основания и друг от друга тихоходному 7 и быстроходным 15, 16 валам. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„30„,„1567914

А1 (51)5 G 01 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 4485285/25-28 (22) 26.07.88 (46) 30.05.90. Бюл. № 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (72) А. И. Беляев, Г. И. Михайлов и А. И. Сирицын (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1244535, кл. G 01 М 13/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1091048, кл. G 01 М 13/02, !983. (54) СТЕНД ДЛЯ ПРИРАБОТКИ И ИСПЪ|ТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для ускоренной приработки, испытания и исследования зубчатых колес из токопроводящих материалов под нагрузкой по схеме замкнутого контура.

Целью изобретения является сокращение продолжительности испытаний путем интенсификации процесса приработки зубьев за счет эл ....эрозионной обработки их рабочих поверхностей. Крутящий и нагружающий моменты на колесах 29, 31 и 30, 32 создаются приводом 14 и нагружающим устройством 4.

Электроэрозионная обработка рабочей поверхности зубьев указанных колес осуществляется подачей импульсного постоянного напряжения от электроимпульсного генератора 42 к электроизолированным от основания и друг от друга тихоходному 7 и быстроходным 15, 16 валам. 1 з. и. ф-лы, 5 ил.

1567914

55

Из06) !)е)ение ОГ«()с итси к мя!Зли«ос) роению, а именно к испытательной технике, и MorKcT быть использовано для ускоре«. ной приработки, испытания и исследования зубчатых колес из токопроводящих материалов под нагрузкой по схеме замкнутого контура.

Цель изобретения — — сокращение продолжительности испытаний путем интенсификации процесса приработки зубьев за счет электроэрозион ной обработки их рабоч их поверхностей.

На фнг, 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 — — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — вид Г на фиг, l.

Стенд содержит основание 1, жестко закрепленный на нем при помощи стойки 2 первый кор))ус 3. Нагружакнцее устройство 4 связано тягой 5 со вторым корпусом 6, установлсиныч с возможностью поворота вокруг тихохо;цюго нала 7 на подшипнике 8.

Вал 7 также установлен в подшипнике 9 корпуса 3 и подшипнике 10 опоры 11, закрепленной на основании l. Вал 7 электроизолирован от последнего с помощью втулок 12, охватывающих подшипники 8, 9 и 10, и кинем а гически связа II кл и «орем ен ной передач ей

l3 с приводом !4, размещенным на основании i. Быстроходные валы 15 и 16 размещены соответственно на подшипниках 17, 18 в корпусах 3 и 6, в которых выполнены полости, например резервуары 19 и 20, заполненные охлаждающей жидкостью 21, поступающей от внешнего источника (не показан).

Валы 15, 16 соединены между собой замыкающим, например карданным, валом 22 при помощи напрессованных Hil HHx флаицев 23, имеющих токосъсмные кольца 24.

1 lа р алр зн ы х ко«со. IHx «алов 1 f>, 1 5 Ii 7 с почощьк) соответсгвующих внутренних конусов 25 и 26 и винтов 27 и 28, образуюIlLHx цан;овые зажимы, установлены соотвстствено )убчатыс колеса 29, 30 и 31, 32, испытуемь х передач, имеющие одинаковые параметры зацепления и создающие замкнутый контур.

На опоре 11 закреплены траверсы 33 и 34, на которых установлены электроконтактные щетки 35 и 36, взаимодействующие с гокосьемными кольцами 37 и 24, находящимися соответственно на валах 7 и 16, 15. С щетками 35 электрически связан проводом 38 первый выход реверсора 39, имеющего задатчик 40 времени, а с щетками 36 — — проводом

41 второй выход ре«ерсора 39, вход которого связан с выходом электроимпульсного генератора 42. Зубча ые колеса 29, 31 и 30, 32 закрыты охватывающими их кожухами 43 и 44, связанными через обеспечивающие быстросъемность шланги 45 и откидные болты 46с корпусами 6 и 3. В нижней части каждого кожуха 43, 44 выполнен картер для смазки 47, окруженный резервуаром 48 с охлаждающей жидкостью 21, связанным так5

)5

45 же с внешним источником. Для предотвращения стекания смазки 47 при снятии кожухов 43 н 44,.на нижних частях корпусов 6, 3 установлены поддоны 49.

Напротив зон зацепления колес 29, 31 и 30, 32 на кожухах 43 и 44 имеются смотровые окна 50, а над этими зонами установле«ы форсунки 51 для подачи смазки 47 во время работы электроимпульсного генератора 42.

Каждая запирающая втулка 52 имеет гладкую наружную цилиндрическую поверхность, на которой ближе к одному из торцов имеется рукоятка 53 для вращения, а со стороны противоположного торца на внутренней цилиндрической поверхности втулки 52 имеется упорная резьба, с помощью которой она (в случае проведения демонтажа зубчатого колеса 29) навинчивается на резьбх нарезанную на наружной цилиндричесi ой части внутреннего конуса 25.

Стенд работает следующим образом.

Гlеред пуском установки на гладкую цилиндрическую поверхность разрезных консолей валов 7 и 15, 16, с минимальными зазорами насаживают прирабатываемые (испытуемые) зубчатые колеса 31, 32 и 30, 29 и закрепляют их путем затяжки винтом

27 (28) внутреннего конуса 25, 26. При этом втулки 52, имеющие внутреннюю резьбу, сняты с конусов 25 (26), имеющих резьбу на наружной цилиндрической поверхности. Затем передачи закрывают кожухами

43, 44, завинтив отжимные болты 45, и подают воздух в шланги 45, уложенные в направляющих желобах между соответствующими кожухами 43, 44 и корпусами 6, 3, образуя замкнутую систему пневмоуплотнения, находящегося под постоянным давлением Затем подают охлаждающую жидкость 21 в резервуары 19, 20 и 48. При включении вращение от привода 14 через клиноременную передачу 13 передается на тихоходный вал 7, установленные на нем зубчатые колеса 31 и 32, а от них на колеса 29 и 30, установленные на валах 16 и 15.

Нагрузка в замкнутом контуре создается нагружающим устройством 4 при подаче давления в пневмо- или гидроцилиндр, усилие которого передается через тягу 5 на корпус 6. При этом происходит поворот в вертикальной плоскости корпуса 6 вокруг вала 7 и относительно неподвижного корпуса 3 и соответственно закручивание валов 16 и 15 относительно один другого. Усилие закручивания передается на зубья сцепленных зубчатых колес 29, 31 и 30, 32 и контролируется по сигналам установленных на них датчиков. Компенсация смещений валов 15, 16 при передаче вращательного момента осуществляется карданным валом 22.

Для приработки испытуемых зубчатых передач используется процесс электроимпульсной (электроэрозионной) обработки поверхностей зубьев сцепленных колес 29, 31 и 30, 1567914

Формула изобретения

32, в ходе которого снимаются микронеровности с активных поверхностей профилей контактирующих зубьев. При этом генератор 42 подключают, например, отрицательным полюсом к первому выходу реверсора 39 и к тихоходному валу 7, а положительным — ко второму выходу и к быстроходным валам 15, 16. При такой полярности ведут приработку в течение некоторого времени Т, задаваемого с помощью задатчика 40. Для того чтобы в процессе приработки, ввиду уменьшенного согласно передаточному отношению числа зубьев колес 29, 30, не происходило в соответственное число раз увеличение интенсивности снятия металла с активных поверхностей указанных зубьев (что весьма ограничено для зубчатых колес, имеющих регламентированный закаленный слой, как после цементации) переключают с помощью задатчика 40 и реверсора 39 подводящий ток на обратную полярность. В этом положении реверсора 39 продолжает приработку в течение требуемого времени с учетом передаточного отношения прирабатываемых передач. После реверсирования вращения передач процесс повторяется, 3а каждый цикл, включающий импульс и скважность, происходит вырыв металла с поверхности (а иода), велич ин а которого зависит от амплитуды тока, частоты следования импульсов и емкости применяемых конденсаторов. При этом для грубой обработки применяют режим, когда ток достигает нескольких сот ампер, длительность импульса достигает сотен мкс, а емкость — сотни мкф. В режиме чистовой обработки, наиболее приемлемой для приработки зубчатых колес 29, 31 и О, 32, ток в пределах десятков ампер, длительность импульса — десятки и даже единицы мкс, емкость — единицы мкф.

После проведения приработки (испытаний) отключают электросхему, затем системы пневмоуплотнения и охлаждения, снимают кожухи 43, 44. Затем вывинчивают винты 27 (28), на конусы 25 (26) навннчивают втулки 52, которые упираются в торцы зубчатых колес 29, 31 и 30, 32, вытягивая конусы 25 (26) из конусных соединений, и

40 тем самым ослабляют посадки зубчатых ьi>лес 29, 31 и 30, 32. Передачи демонтируюг, и цикл может быть повторен для других зубчатых пар.

Сокращение продолжительности испытаний обеспечивается электроэрозионной обработкой рабочих поверхностей зубьев нагруженных колес, а также созданием требуемых температурных режимов и облегчением сборки и демонтажа стенда.

l. Стенд для приработки и испытания зУбчатых передач по схеме замкнутого контура, содержащий основание, два корпуса, первый из которых закреплен на основании, связанную с последним опору, быстроходные и тихоходный валы, привод, нагружающее устройство и замыкающий вал, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности испытаний, тихоходный вал размещен в корпусах и опоре с возможностью поворота и его консоли предназначены для установки одних колес испытуемых передач, второй корпус расположен на основании с возможностью поворота вокруг тихоходного вала и связан с нагружающим устройством, быстроходные валы связаны замыкающим валом и размещены в корпусах с возможностью поворота и их консоли предназначены для установки других колес испытуемых передач, стенд снабжен электроимпульсным генератором, подключенным к его выходу входом реверсором, имеющим задатчик времени, первый выход реверсора электрически связан с тихоходным валом, второй — с быстроходными валами, а последние и тихоходный вал электроизолированы от основания и друг от друга.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен цанговыми зажимами, предназначенными для крепления колес испытуемых передач на консолях валов и охватывающими последние кожухами, связанными с корпусами, а в последних в зонах размещения быстроходных валов выполнены полости, заполненные охлаждающей жидкостью.

1567914

? . ) 1567914

Sud /

Составител ь Ю. Красненко

Редактор A. Долинин Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 13I7 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГI(IIT (.(.(.Р ! I 3035, .Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, л 4, 5

Производственно-издательский комбинат <Г!атент», г. Ужгород, сл. Гагарина, Н)!