Нагружатель

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для испытания деталей машин при нагружении периодической линейной нагрузкой, например, при испытании на усталость. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона создаваемых нагрузок при одновременном сокращении габаритов и повышении долговечности. При включении привода 2 начинает вращаться внутренний эксцентрик 7 и через сателлит 4 внешней эксцентрик 5, рабочая поверхность которого, воздействуя на упругий элемент 8 и нагружающий элемент, создает усилие на испытуемом объекте 9. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 148 А1 (51) 5 G 01 М 13/02

\ (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 44 15955/25-28 (22) 25.04.88 . (46) 07. 11. 90. Бюл. N - 41 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН BCCP (72) М.П.Иарутян, Е.И.Федорино и Г.П.Сугак (53) 621.833 (088.8) (56) Серенсен С.В. и др. Машины для испытаний на усталость. M. Иашгиэ, 1957, с. 310.

Там же, с. 276, фиг. 189. (54) НАГРУЖАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной .технике, и может быть использовано в

2 стендах для испытания деталей машин при нагружении периодической линейной нагрузкой, например, при испытании на усталость. Пелью изобретения является расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона созцаваемых нагрузок при одновременном сокращении габаритов и повышении долговечности. При включении привода 2 начинает вращаться внутренний эксцентрик 7 и через сателлит 4 внешний эксцентрик 5, рабочая поверхность которого, воздействуя на упругий элемент 8 и нагружающий элемент, создает усилие на испытуемом объекте 9. 3 ил.

1605148

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для испытания деталей машин при их нагружении периодической линейной нагрузкой, например при испытаниях на усталость.

Целью изобретения является расширение.технологических возможностей путем увеличения диапазона создаваемых нагрузок при одновременном сокращении габаритов и повышении цолговечности.

На фиг.1 изображен нагружатель, общий вид,. на фиг.2 - сечение А-A на фиг.1, на фиг.3 -. график изменения хода нагружающего элемента при работе нагружателя °

Нагружатель содержит корпус 1,привод 2, планетарную зубчатую передачу, центральное колесо 3 которой соосно с выходным валом привода 2 и связано с корпусом 1, сателлит 4 связан с 25 внешним эксцентриком 5. Установленный с последним в одной плоскости и с вазможностью относительного поворота при помощи подшипника 6 внутренний экс-. центрик 7 является водилам H кинематически связан с валом привода 2; В плоскости эксцентриков 5 и 7 размещен упругий элемент 8, например пружина, мембрана, сильфон, один конец которого имеет возможность взаимодействия с

35 нагружающим элементом (не обозначен), другой — с рабочей поверхностью экс центрика 5. Предназначенный для взаимодействия с испытуемым объектом 9 нагружающий элемент выполнен,регули- 40 руемым в плоскости размещения эксцентриков 5 и 7 и упругого элемента 8 и представляет собой, например, винтовую передачу 10 и червячный редуктор

11. Ега регУлировкой создается небаль-45 шое первоначальное усилие. Эксцентриситеты эксцентриков 5 и 7 относительно оси выходного вала привода 2, например, равны и па величине составляют ф . В этом случае максимальный хоп

50 нагружающего элемента будет равен 4е, что соответствует максимальному усилию нагружателя с учетам постоянного усилия, создаваемого первоначальной регулировкой нагружающего элемента.

Минимальный ход равен 0, чта саотя п .. 55 ветствует минимальному усилию, создаваемому первоначальной регулировкой нагружающега элемента.

На фиг.2 показано положение эксцентриков 5 и 7 при максимальном ходе. Сателлит 4 и центральное колесо

3 могут иметь зубья с эвольвентным профилем, но максимальное передаточное число планетарной передачи получается при разнице зубьев, равной единице, если. сателлит 4 выполнен по наружному профилю по замкнутой циклоидальной,кривай (гипатрохоида), а центральное колесо 3 — в виде цевочного колеса. На фиг.1 показан один венец колес 4 и 3. Пля получения различных передаточных чисел, а значит и различных ступеней нагружения, может быть использован вариант выполнения с несколькими переключаемыми венцами, например, с помощью вытяжной шпанки.

Нагружатель работает следующим образом.

Привод 2 приводит во вращение внутренний эксцентрик 7, приводя в движение и внешний эксцентрик 5, но так как прикрепленный к нему сателлит 4, ось которого совпадает с осью 0 эксцентрика 7, зацепляется с неподвижным колесом 3, то, вращаясь вокруг собственной оси, сателлит 4 вращает и внешний эксцентрик 5 относительно внутреннега эксцентрика 7. Передаточное число этой планетарной передачи определяется па формуле

Z f

2с к где Z — число зубьев сателлита 4, Zt — числа зубьев центрального колеса 7.

Например, при числе зубьев сателлита 4 и центрального колеса 7 соответственно 14 и 16 перецаточнае

14 число получится ------- = -7, знак

14 — 16 минус означает, что вращение внешнего эксцентрика 5 обратное по направлению к вращению внутреннего эксцент. ика 7. Эта означает, чта за один цикл нагружатель обеспечивает семь ступеней на гр уж<. ния . На фи г. 3 показан график изменения хода и, саатветcI âeíHî, уси IHH B зависимости ат угпа поворота цри пор<ля. очном числе 7.

При числе,<», я <,я селлита 4 и центральн < я 1, равном 14 и

5 160514

15, число ступеней 14. Усилия нагружения передаются на испытуемый объект

9 через упругий элемент 8, винтовую передачу 10 и червячный редуктор 11.

Вращением червяка последнего при необходимости можно создаTb предварительное усилие нагружения Р тем самым можно изменять асимметрию цикла и характер нагружения. 1О

Нагружатель позволяет создать большое число ступеней нагружения и условия, близкие к реальным. Вместе с тем, так как передача имеет встроенный характер, т.е. эксцентрики 5 и

7 нагружателя одновременно являются элементами планетарной передачи,обеспечивающей высокое передаточное число, габариты будут меньше существующих, FIICK передачи будет высоким (0,9 и выше по сравнению, например, с червячными передачами, у которых КПЛ

0,7-0,75), износ меньше, а следовательно, долговечность нагружателя будет выше, 8 6

Формула изобретения

Нагружатель, содержащий корпус, привод, зубчатую передачу, установленные в одной плоскости и с возможностью относительного поворота внешний и внутренний эксцентрики и нагружающий элемент, предназначенный для взаимодействия с испытуемым объектом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен размещенным в плоскости эксцентриков упругим элементом, один конец которого взаимодействует с нагружающим элементом, цругой с рабочей поверхностью внешнего эксцентрика, зубчатая передача выполнена планетарной, центральное колесо которой соосно с выходным валом привода и связано с корпусом, сателлит связан с внешним эксцентриком, внутренний эксцентрик является водилом и кинематически связан с валом привода, а нагружающий элемент выполнен регулируемым в плоскости размещения эксцентриков и упругого элемента.

1605148

Составитель Р,Красненко

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык

Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 3449 Тира к 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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