Способ измерения продольной жесткости клиновых ремней и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к стендовому оборудованию и может быть использовано для измерения продольной жесткости клиновых ремней. Нель изобретения - повышение точности измерения . Способ измерения продольной жесткости клиновых ремней заключается в том, что клиновой ремень надевают на клиновые шкивы, производят растяжение ремня, путем раздвигания шкивов и регистрируют при этом изменение длины ветвей ремня и значения растягивающего ремень усилия. Новым в способе является , что одновременно с регистрацией усилия и изменения длины ветвей производят регистрацию глубины расположения ремня на дугах обхвата шкивов, после чего величину продольной жест кости вычисляют по форыуле Е 4S А -1ГДК ШЯ ГДе F - усилие раздвигания шкивов Е , с SS (Л А-А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 111) (51) С 01 M 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4600917/28 (22) 31.!0.88 (46) 23.02.91. Бюл. Р 7 (71) Белорусский политехнический институт (72) А.Н.Никончук, А.Г.Бондаренко, А.И.Бобровник, В.И.Ипилевский и A.Т.Скойбеда (53) 531.781,2(088.8) (56) Пронин Б.А., Ревков Г.Я.

Бесступенчатые и клиноременные фрикционные передачи. — М,: I RHIHHoстроение, 1980, с.45, рис.17. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ

ЖЕСТКОСТИ КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЛ!КCTRJIFHÈß (57) Изобретение относится к стендовому оборудованию и может быть использовано для измерения продольной жесткости клиновых ремней. Пель изобретения — повышение точности изВ мерения. Способ измерения продольной жесткости клиновых ремней заключается в том, что клиновой ремень надевают на клиновые шкивы, производят растяжение ремня, путем раздвигания шкивов и регистрируют при этом изменение длины ветвей ремня и значения растягиваюшего ремень усилия. Новым в спо-. собе является -,î, что одновременно с регистрацией усилия и изменения длины ветвей производят регистрацию глубины расположения ремня на дугах обхвата шкивов, после чего величину продольнОЙ жесткости вычисляют по Аор

F ь, муле Е = ° „., МПа, где

F — усилие раздвигания шкивов., Н, 1629776

S — площадь поперечного сечения ветви ремня, ММ ; 7. — длина ремня, мм, удлинение каждой иэ ветней ремня при нагрузке F, мм; 5 R — изменение радиуса расположения ремня на шкивах, мм. Для этого по крайней мере один из шкивов, например 5, оснащен приспособлением для контроля радиального положения ремня 6 н канавке

Изобретение относится к,измерительной технике и может быть использовано при определении жесткости ремней.

Целью изобретения является повышение точности измерения и надежности, 0

На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения продольной жесткости клиновых ремней, на фиг. 2. — разрез А-А на фиг.1 (контроль радиального положения ремня в канавке шки- 25 ва)", на фиг,3-5 — схема измерения жесткости ремня с учетом регистрации радиального перемещения ремня в ка-, навках клиновых шкивов, на фиг.6-8 -. схема измерения жесткости ремня без 30 ччета радиального перемещения ремня.

Устройство для измерения продольной жесткости клиновых ремней содержит основание I с расположенными на нем подвижным и неподвижным захватами 2 и 3 соответственно с установленными в них шкивами 4 и 5. На шкивы 4 и 5 надет испытуемый ремень

6. Подвижный захват 2 снабжен нагружателем 7 (например, в виде пары винт — гайка) и датчиками 8 и 9 ре- гистрации усилий и перемещений. По крайней мере один из шкивов, напри- мер шкив 5, установленный на неподвижном захвате 3, оснащен приспособ,лением для контроля радиального положения ремня 6 и канавке шкива 5.

Приспособление представляет собой

/ заостренный рычаг. 10, закрепленный на оси 11 втулки 12 и расположенный внутри последней. Втулка 12 вставляется в отверстие шкива 5 таким образом, что заостренный конец рычага

10 взаимодействует с боковой поверхностью ремня 6, а противоположный конец рычага 10 связан с измерителем 13 линейных перемещений, закрепленным на втулке 12. шкива, выполненным в ниде двуплечего заостренного рычага 10, установлен ного в зоне дуги обхвата параллельно оси шкива 5 и взаимодействующего своим заостренным концом с боковой поверхностью ремня 6, а другим концом связанного с измерителем 13 линейньгх перемещений. 2 с.п.ф-лы, 8 ил. ю

Устройство для измерения продольной жесткости клиновых ремней работает следующим образом.

Испытуемый ремень 6 надевается на шкивы 4 и 5, расположенные на захватах 2 и 3 основания 1. С помощью .нагружателя 7 и подвижного захвата 2 создается необходимое растягивающее усилие, регистрируемое датчиком 8. Перемещение подвижного захвата 2 регистрируется датчиком 9.

Одновременно с регистрацией усилия и изменения длины ветвей ремня 6 осуществляют регистрацию глубины расположения ремня на дугах обхвата шкивов, Зто достигается тем, что при перемещении ремня 6 в канавке шкива

5 боковая поверхность ремня взаимодействует с заостренным концом днуплечего рычага 10. Другой конец рычага 10 связан с измерителем 13 линейных перемещений, по которому и ведут отсчет радиального перемещения ремня. Необходимым и обязательным условием повышения точности измерения также является то, что диаметры шкивов, углы канавки шкива и шероховатости стенок канавок должны быть одинаковы, 1..Способ осуществляется следующим образом.

Клиновой ремень надевают на клиновые шкивы, производят растяжение ремня путем раздвигания шкивов и регистрируют изменение длины нетвей ремня и значение растягивающего ремень усилия, одновременно регистрируют глубину расположения ремня на дугах обхвата шкивов, а величину продольной жесткости, определяют по формуле е = — - у (t)

j, 7 -@

1629776

G=FQ, (2) F,1 F

2 S 2S (3}

4S И - и

80 2 где F.= продольная жесткость ремня (модуль упругости);

F — растягивающее усилие

S — - площадь поперечного сечения ветви ремня

L — длина ремня, ДŠ— удлинение каждой из ветвей ремня под нагрузкой;

6R — изменение глубины расположения ремня на шкивах.

Известно, что закон Гука при растяжении записывается в виде где Q — напряжение в материале, Š— модуль упругости (жесткость), С, — относительное удлинение.

Тогда (фиг.б-я), если не учитывать радиального смещения ремня в канавках шкива, напряжение в каждой ветви ремня равно отношению действующего в ней усилия на площадь вет-. ви ремня:

Аналогично относительное удлинение равно (фиг.Я) Е= —

ДT, 2/I, I,/2 ?. (4}

Выразив из выражения (2) величину продольной жесткости F. и подставив значения Q и Я из выражений (3) и (4), получим „. 6 Р 1. Р1.

Ь= Я 2S?(6).4Д. (МПа}(5

В реальных условиях наблюдается утапливание ремня в канавку шкива по мере роста нагрузки (фиг,3 и 4). Ремень сжимается в канавке шкива и

"проваливается" в нее глубже.

Длина дуги АС на радиусе R (ремень не нагружен, фиг.3)

1 =72

На дуге А С (при наличии нагрузки

Р, фиг.4)

1Ав < = ай

Соответственно

p °

Cgg

St; 2 Разница в длинах дуг вызывает удлинение ветвей у верхнего шкива с каждой стороны на величину п . ф

1вс 1бс 2(К4 Ра) 2 ДВ.

Аналогично и с дугами KD, Следовательно, каждая ветвь удлиняется на величину л / ь

II и

-hR + — ЬВ = ohR, 2 2

Таким образом, чистое удлинение, ветви ремня вызванное только прило женным усилием и связанное только с физико-механическими свойствами сечения ремня, при растяжении должно находиться без учета утапливания рем2О ня. Истинное удлинение равно разнице Д I. - 5 Ь R.

С учетом изложенного величина продольной жесткости ремня вычисляется по формуле

25 I.

4$ Д1 -7t QR

Ремень должен испытываться только на шкивах, так как этим модели3О роются его условия работы.

Ф о р м у л а и з о б р е тания

1. Способ измерения продольной жесткости клиновых ремней, заклю35 чающийся в том, что клиновой ремень надевают на клиновые шкивы, растягивают ремень путем раздвигания шкивов, регистрируют изменение длины

) ветвей ремня и значение F. растягивающего ..силия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, регистрируют одновременно глубину расположения

45 ремня на дугах обхвата шкивов, а величину F продольной жесткости определяют по формуле

50 где S — площадь поперечного: сечения ветви ремня, — длина ремня, gI, — удлинение каждой из ветвей

55 ремня под нагрузкой, ДR — изменение глубины расположения ремня на шкивах.

2. Устройство для измерения продольной жесткости клиновых ремней, 1629776

10 содержащее основание, подвижный и неподвижный захваты, установленные на захватах шкивы, регHcTpRTop усилий и регистратор перемещений подвижного захвата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено по крайней мере одним регистратором глубины расположения ремня на дугах обхвата шки:вов, выполненным в виде двуплечего рычага, одно плечо которого заострено, и измерителя линейных перемещений, в шкиве в зоне дуги обхвата выполнено отверстие, параллельное оси шкива, в котором размещено заостренное плечо рычага с возможностью взаимодействия с клиновым ремнем, а второе плечо рычага связано с измерителем линейных перемещений.

)629776