Стенд для испытаний карданных передач

 

Изобретение относится к испытатель ной технике Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний и снижение трудоемкости испытании при снижении энергозатрат Стенд содержит ос нование 1 и установленные на нем привод 2 вращения, замыкающий редуктор 3, наорав ляющие 4, привод 5, замыкающий редуктор 6 дополнительное основание 7, промежуточную опору 8, установленную на основании 7 посредством упругих элементов 9 и рычаж ных механизмов 10 Промежуточная опора 8 совместно с упругими элементами 9 и рычаж ными механизмами 10 представляет собой колебательный контур, собственная частота которого определяется его массой и жест костью упругих элементов Промежуточная опора 8 содержит проходные валы 20 и 21 дополнительные валы 22, 23 и 33 с усганов ленными на них эксцентриками 24, 25 и 34 вариатор 28 скорости с приводом 29 и дат чик 32 Ваты 22, 23 и 33 кинематически соединены с и t проходным ва лом 20 посредством ьсфиатора 28 Эксцент рики 24 и 25 установтены в противофа е и вращаются в разноименных направлениях Эксцентрики 25 и 34 установлены в противо (разе и вращаются в одноименном направпе нии Ввод колебательного контура в резо пане осуществляют perv тированием частоты вращения эксцентриков посредством вариа тора 28 С|енд обеспечивает возможность испытаний карданных передач при регули руемом нагружении крутящим моментом, при регулируемой осевой несоосности звень ев карданных передач и при резонансных колебаниях промежуточной опоры различ ного характера, что обеспечивает достиже ние цели 1 ил -U /0-1 П 1 8 .fcicJdtfV1 и -9 (С (Л о со GO СО в 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„. 1633304 д 1 (51) 5 G 01 М 13/02, ili ° P Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4600271/27 (22) 3! .10,88 (46) 07.03.91. Бюл. № 9 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Ю. А. Васильев, И. T. Русинович, В. В. Урбанович, М. Е. Чушенков и П. А. Удовидчик (53) 621 825.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1508120, кл. G 01 М 13/02, 04.0! .88. (54) СТЕ НД ДЛЯ ИСПЫТАНИ Й КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения повышение достоверности результатов испытаний и снижение трудоемкости испытаний при снижении энергозатрат. Стенд содержит основание 1 и установленные на нем привод 2 вращения, замыкающий редуктор 3, направляющие 4, привод 5, замыкающий редуктор 6 дополнительное основание 7, промежуточную опору 8, установленную на основании 7 посредством упругих элементов 9 и рычажных механизмов !0. Промежуточная опора 8 совместно с упругими элементами 9 и рычажными механизмами !О представляет собой колебател ьный контур, собственная частота которого определяется его массой и жесткостью упругих элементов. Промежуточная опора 8 содержит проходные валы 20 и 21, дополнительные валы 22, 23 и 33 с установленными на них эксцентриками 24, 25 и 34, вариатор 28 скорости с приводом 29 и датчик 32. Валы 22, 23 и 33 кинематически соединены друг с другом и с проходным ва1оМ 20 посредством ьсриатора 28. Эксцентрики 24 и 25 установлень в противофазе и вращаются в разноименных направлениях.

Эксцентрики 25 и 34 установлены в противофазе и вращаются в одноименном направлении. Ввод колебательного контура в резоHdHc осуществляют регулированием частогы вращения эксцентриков посредством вариатора 28. Ст енд обеспечивает возмож ность испытаний карданных передач при регулируемом нагружении крутящим моментом, при регулируемой осевой несоосности звеньев карданных передач и при резона lcHblx колебаниях промежуточной опоры различного характера, что обеспечивает достижение цели. 1 ил.

1633304

1О

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний карданных передач.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов испытаний и снижение трудоемкости испытаний при снижении энергозатрат.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Стенд содержит основание 1, на котором неподвижно установлены привод 2 вращения замыкающий редуктор 3, направляющие 4, привод 5 устройства ввода угловой несоосности и другой замыкающий редуктор 6.

На основании 1 в направляющих 4 подвижно установлено дополнительное основание 7, с которым подвижно соединена промежуточная опора 8 посредством упругих элементов 9 и рычажных механизмов 10.

Нагружатель крутящим моментом входит в состав замыкающего редуктора 3 и соединен посредством рычага 11 с гидроцилиндром 12, установленным на основании 1.

Устройство ввода угловой несоосности содержит упомянутые основание 1, направляющие 4, привод 5, дополнительное основание 7, упругие элементы 9, рычажные механизмы 10, а также звенья, входящие в состав промежуточной опоры 8.

Замыкающий редуктор 3 содержит солнечную шестерню 13, соединенную посредством рычага !1 с гидроцичиндром 12, сателлиты 14, водило 15, коронное зубчатое колесо !6 и соединенное с ним зубчатое колесо 17.

Замыкающий редуктор 6 содержит зубчатые колеса 18 и 19.

I1ðoìåæóTî÷Hàÿ опора 8 содержит два проходных вала 20 и 21, дополнительные валы 22 и 23, снабженные эксцентриками 24 и 25 и соединенные друг с другом посредством зубчатых колес 26 и 27, а также устройство 28 изменения частоты вращения в виде вариатора с приводом 29 для дистанционного управления частотой, соединяющее дополнительный вал 22 с проходным валом 20 посредством шестерен 30 и 31, и датчиком 32 ускорения для оценки резонансных колебаний промежуточной опоры 8 в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа.

l1ромежуточная опора 8 снабжена дополнительным валом 33, на котором может быть установлен эксцентрик 34. Вал 33 соединен с валом 20 посредством зубчатых колес 26 и 35. Эксцентрики 24 и 25 расположены в противофазе. Эксцентрики 25 и 34 также расположены в противофазе, а валы 23 и 33 симметрично относительно центра тяжести опоры 8. Направляющие 4 распо.чожены перпендикулярно оси привода 2 вращения. Звенья рычажных механизмов 10 размещены с возможностью перемещений в плоскостях, перпендикулярных оси привода 2 вращения.

Испытаниям подвергаются четыре карда н н ые переда ч и 36 — 39.

Карданную передачу 36 соединяют одним концом с валом зубчатого колеса 17, а другим концом — с проходным валом 21. Карданную передачу 37 соединяют с водилом 15, а другим концом — с проходным валом 20.

Карданную передачу 38 соединяют одним концом с проходным валом 21, а другим концом — с валом зубчатого колеса 18. Карданную передачу 39 соединяют одним концом с проходным валом 20, а другим концом— с валом зубчатого колеса 19.

Установкой испытуемых карданных передач 36 — 39 образуют замкнутый силовой контур.

Включением привода 2 обеспечивают вращение звеньев замкнутого силового контура. Вращение от зубчатого колеса 17 последо вател ьно передается звеньям ка рданной передачи 36, проходному валу 21, звеньям карданной передачи 38, зубчатым колесам 18 и 19, звеньям карданной передачи 39, проходному валу 20, звеньям карданной передачи 37, водилу 15, сателлитам !4 и коронному колесу 16, соединенному с зубчатым колесом 17. При этом вращение от проходного вала 20 через шестерни 31 и 30 передается вариатору 28, дополнительному валу 22 с эксцентриком 24 и дополнительным валам 23 и 33 ссютветственно с эксцентриками 25 и 34. Направление вращения эксцентриков 24 и 25 разноименное. Направление вращения эксцентриков 25 и 34 одноименное. При установке эксцентрика 34 эксцентрик 24 снимают.

Нагружение замкнутого контура крутящим моментом осуществляют поворотом солнечной шестерни 13 посредством гидроцилиндра 12. Поворот шестерни 13 приводит к повороту сателлитов 14 и ссютветственно к повороту водила 15 относительно коронного зубчатого колеса 16. Таким образом происходит закручивание замкнутого контура крутящим моментом, зависящим от угла поворота солнечной шестерни 13 и от жесткости на кручение замкнутого контура. При вращении замкнутого контура, нагруженного крутящим моментом, мощность привода расходуется на преодоление потерь на трение в зубчатых зацеплениях, опорах и испытуемых карданных передачах и составляет не более 1ОЯ мощности, циркулирующей в замкнутом контуре. Таким образом нагружатель обеспечивает регулирование и установку крутящего момента в замкнутом контуре.

Ввод угловой нессюсности звеньев испытуемых карданных передач осуществляют перемещением дополнительного основания 7 по направляющим 4 относительно основания 1 посредством привода 5. Таким образом устройство ввода угловой несоосности обеспечивает регулировку и установку углов

1633304

Формила изобретения несоосности в карданных шарнирах испытуемых карданных передач. Ввод и регулирование колебаний угловой несоосности звеньев карданных передач осуществляют установкой или сьемом эксцентриков 24 и 34, а также регулированием передаточного отношения вариатора 28 посредством привода 29.

Стенд работает следующим образом.

Перед включением стенда устанавливают испытуемые карданные передачи и один из эксцентриков 24 или 34, например эксцентрик 24. Включают привод 2, нагружают замкнутый контур крутящим моментом посредством гидроцилиндра 12, вводят угол несоосности звеньев испытуемых карда нных передач посредством привода 5 и регулируют передаточное отношение вариатора 28 посредством привода 29.

Поскольку эксцентрики 24 и 25 установлены в противофазе и вращаются в разноименных направлениях, возникают центробежные силы, составляющие которых, направленные перпендикулярно плоскости чертежа, складываются, при этом промежуточная опора 8, представляющая собой колебательный контур, совершает колебательные движения в том же направлении. Собственная частота промежуточной опоры опреде ляется ее массой и жесткостью упругих элементов. При совпадении частоты вращения эксцентриков и собственной частоты опоры последняя входит в резонанс. Таким образом возникают резонансные колебания промежуточной опоры и соединенных с ней концов карданных передач, т. е. происходит имитация колебаний мостов транспортных средств и карданных передач. Совпадение частоты вращения эксцентриков и собственной частоты опоры обеспечивают регулировкой передаточного отношения вариатора 28.

Заменой эксцентрика 24 на эксцентрик 34 изменяют характер колебаний опоры 8. Поскольку эксцентрики 25 и 34 установлены в противофазе и вращаются в одноименном направлении, возникающие центробежные силы приводят к колебаниям опоры 8 в плоскости, перпендикулярной оси привода 2, т, е. к возвратно-поворотным движениям. Достижение резонансных колебаний под действием эксцентриков 25 и 34 обеспечивают также регулировкой передаточного отношения вариатора 28.

Соединение промежуточной опоры с дополнительным основанием посредством упругих элементов и рычажных механизмов, звенья которых установлены с возможностью перемещения в плоскостях, перпендикулярных оси привода вращения, соединение дополнительного основания с первым основанием посредством направ Вющих, расположенных перпендикулярно оси при25

55 вода вращения, и выполнение промежуточной опоры с проходными валами и дополнительными валами, снабженными эксцентриками, установленными в противофазе, соединение дополнительных валов между собой и с одним из проходных валов посредством вариатора с приводом регулирования передаточного отношения обеспечивают возможность испытаний карданных передач при регулируемом нагружении крутящим моментом, при регулируемой осевой несоос ности звеньев карданных передачи и при резонансных колебаниях промежуточной опоры различного характера, что повышает достоверность результатов испытаний за счет приближения условий испытаний карданных передач к условиям их эксплуатации, а также снижает трудоемкость испьп аний за счет одновременного воздействия на испытуемые передачи различных факторов, при этом снижены энергозатраты на испытания благодаря использованию резонансныi колебаний промеж точной опоры.

Стенд для испытаний карданных передач по схеме замкнутого контура, содержащий основание с направляющими и установленные на нем привод вращения, два замыкающих редуктора и расположенную между последними промежуточную опору с Ilpoходными валами, установленную с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси привода вращения, при этом каждый из замыкающих редукторов и промежуточная опора снабжены устройстьами для соединения с испытуемыми карданными передачами, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний и снижения трудоемкости испытаний при снижении энергозатрат. он снабжен дополн тельным основанием, упругими элементами, рычажными механизмами, а проме.жуточная опора снабжена дополннтельныvlH валами с эксцентриками, и устройством изменения частоты вращения дополнительных валов, например вариатором скорости, при этом дополнительное основа н ие соеди нено с упомянутым основанием посредством направляющих, а с промежу очной опорой посредством упругих элементов и рычажных механизмов, звенья которых ус тановлены с возможностью перемещения н пль костях, перпендикулярных оси привода вра щения, а дополнительные валы ки не мат ическ и cîединены друг с другом, причем один п« дополнительных валов соединен с одним из проходных валов посредством yclройства изменения частоты вращения, а эксцентрики расположены друг относительно друга в противофазе.