Устройство для испытания на износ сопряжений типа вал- втулка в рабочей среде

 

Изобретение относится к исследованию сопротивления материалов износу и истиранию , а именно к устройствам для испытания на износ элементов подшипников скольжения . Цель изобретения - повышение производительности и точности путем обеспечения испытания нескольких сопряжений в идентичных условиях. Устройство содержит входной вал 1, на котором закреплено центральное зубчатое колесо 2, зубчатое колесо 3 с внутренними зубьями, установленное неподвижно , шестерни 4 и 5, установленные на входных валах б и 7 камер 8 и 9, шестерни 10 и 11, установленные на выходных валах 12 и 13 камер 8 и 9, неподвижное зубчатое колесо 14 с наружными зубьями, водила 15-18, в которых установлены камеры 8 и 9с возможностью свободного вращения, и исполнительный вал 19 устройства . Устройство, рассчитанное на три сопряжения , отличается наличием дополнительной третьей камеры, шестерен и расположением сблокированных водил 16 и 17. Вращение входного вала 1 преобразуется в противонаправленное вращение испытуемых валов и втулок в камерах и вращение самих камер вокруг оси вала 1. Нормальное давление в сопряжениях валвтулка зависит от величины тормозного момента на исполнительном валу 19, создаваемого тормозом. 2 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4799081/28 (22) 05.03.90 (46) 29.02;92.Бюл. М 8 (71) Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола (72) В.В.Долгушин, Ю.Г.Турнаев, А.В.Ладин и B.Ñ.Âîpîíîs (53) 620.178.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР. М

287380, кл. G 01 NЗ/56,,- -1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА

ИЗНОС СОПРЯЖЕНИЙ ТИПА ВАЛ-ВТУЛКА

В РАБОЧЕЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к исследовайию сопротивления материалов износу и истиранию, а именно к устройствам для испытания на износ элементов подшипников скольжения. Цель изобретения — повышение произ. водительности и точности. путем обеспечения испытания нескольких сопряжений в идентичных условиях. Устройство содержит входной вал 1, на котором закрепИзобретение относится к исследовани-. ям .сопрОтивления материалов износу или истиранию, а именно к устройствам для испытания на износ элементов подшипников скольжения.

Известно устройство для исследования износостойкости узла. содержащее заполняемую рабочей средой камеру, предназначенную для закрепления в ней испытуемой втулки и имеющую соосные входной и выходной валы, первый из которых связан с камерой, а второй предназначен для связи сиспытуемым валом, привод вращения, выходной вал которого связан с входным ва„„. Ж„„1716385 А1 лено центральное зубчатое колесо 2, зубчатое колесо 3 с внутренними зубьями, установленное неподвижно, шестерни 4 и 5, установленные на входных валах 6 и 7 камер . 8 и 9, шестерни 10 и 11, установленные на выходных валах 12 и 13 камер 8 и 9, неподвижное зубчатое колесо 14 с наружными зубьями, водила 15-18, в которыхустановлены камеры 8 и 9 с возможностью свободного вращения, и исполнительный вал 19 устройсТВа. Устройство, рассчитанное на три сопряжения, отличается наличием дополнительной третьей камеры, шестерен и расположением сблокированных водил 16 и 17. Вращение входного вала 1 преобразуется в противонаправленное вращение испытуемых валов и втулок в камерах и вращение самих камер вокруг оси вала 1.

Нормальное давление в сопряжениях валвтулка зависит от величины тормозного момента на исполнительном валу 19, создаваемого тормозом, 2 ил. лом камеры, и исполнительный вал, связан- ©р ный с выходным валом камеры. (у

Недостатком устройства является низкая производительность. Кроме того, устройство не обеспечивает идентичные в условия испытаний при наличии нескольких сопряжений.

Цель изобретения — повышение производительности и точности путем обеспечения нескольких сопряжений в идентичных условиях.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем заполняемую рабочей средойкамеру,.предназначеннуюдля

1716385

35

50

55 закрепления в ней испытуемой втулки и имеющую соосные входной и выходной валы, первый из которых связан с камерой, а второй предназначен для связи с испытуемым валом, привод вращения, выходной вал которого связан с входным валом камеры, и исполнительный вал, связанный с выходным валом камеры, введены дополнительные рабочие камеры, выполненные аналогично основной и расположенные вместе с основной равномерно по окружности вокруг оси выходного вала привода вращения, водилами, которые связаны с входными валами соответствующих камер и установлены за исключением одного из них с возможностью вращения вокруг выходного вала привода вращения, водилами, связанными с выходными валами соответствующих камер и установленными с возможностью вращения вокруг исполнительного вала, и тормозом, подключенным к исполнительному валу, связь выходного вала привода вращения с входным валом основной камеры выполнена в виде установленного неподвижно соосно выходному валу привбда вращения зубчатого колеса с внутренними зубьями находящейся с ним в зацеплении шестерни с наружными зубьями, установленной на входном валу основной камеры, и находящегося в зацеплении с этой шестерней центрального колеса, установленного на выходном валу привода

° вращения, связь выходного вала основной камеры с исполнительным валом выполнена в виде установленного соосно исполнительному валу зубчатого колеса с наружными зубьями и находящейся с ним в зацеплении шестерни с наружными зубьями, установленной на выходном валу камеры, входные и выходные валы дополнительных камер связаны соответственно с выходным валом привода и исполнительным валом при помощи соответствующих дополнительных шестерен с наружными зубьями, находящихся в зацеплении соответственно с зубчатым колесом с внутренними зубьями и с зубчатым колесом с наружными зубьями, соответствующие входные и выходные валы камер установлены в соответствующих водилах с возможностью вращения, водила, связанные с выходными валами соседних камер, жестко связаны между собой, водила, связанные с выходными валами дополнительных соседних камер, установленные с возможностью вращения, также жестко связаны между собой; водила, связанное с входным валом оставшейся дополнительной камеры, жестка связано с исполнительным валом, а выходной вал привода вращения и исполнительный вал установлены соосно.

На фиг.1 показана кинематическая схема предложенного устройства, рассчитанного на испытание двух сопряжений; на фиг.2 — то же, рассчитанное на три сопряжения.

Устройство, рассчитанное на испытаwe двух сопряжений, содержит входной вал 1, на котором закреплено центральное зубчатое колесо 2, зубчатое колесо 3 с внутренними зубьями, установленное неподвижно, шестерни 4 и 5, установленные на входных валах 6 и i камер 8 и 9, шестерни

10 и 11, установленные на выходных валах

12 и 13 камер 8 и 9, неподвижное зубчатое колесо 14 с наружными зубьями, водила 1518, в которых установлены камеры 8 и 9 с возможностью свободного вращения, и исполнительный вал 19 устройства. Шестерни

4 и 5 сцеплены с зубчатым колесом 3 с внутренними зубьями, но с центральным зубчатым колесом 2 сцеплена только шестерня 4.

Водила 15-17 установлены на валу 19 с возможностью свободного вращения вокруг

его оси, а водило 18 жестко связано с ним, Водила 16 и 17 жестко связаны между собой и образуют блок водил. Шестерни 10 и 11 сцеплены с зубчатым колесом 14. В камерах

8 и 9 установлены испытуемые валы 20, 21 и втулки 22, 23. Входной вал 1 связан с двигателем, а исполнительный 19 — с тормозом.

Устройство, рассчитанное на три сопряжения (фиг.2), отличается только наличием дополнительной третьей камеры 24, шестерен 25 и 26, валов 27 и 28 и расположением сблокированных водил 16 и 17.

В первом устройстве (фиг.1) связь привода с тормозом осуществляется по цепочке: вал 1, колесо 2, шестерня 4, вал 6, камера

8, вал 12, водила 16 и 17, вал 13, камера. 9, вал 7, водило 18, вал 19, Во втором устройстве (фиг.2) эта связь .осуществляется по цепочке: вал 1, колесо 2, шестерня 4, вал 6, камера 8, вал 12, блок водил 16, вал 13, камера 9, вал 7, блок водил

17, вал 27, камера 24, вал 28, водило 18, вал

19;

Внутреннее пространство камер заполнено рабочей средой (не показана).

Устройство работает следующим образом, Двигатель (не показан) создает крутящий момент Мкр, на входном валу 1 (фиг,1,2) устройства. Центральное зубчатое колесо 2, закрепленное на валу 1, поворачивается и заставляет перемещаться шестерню 4, . сцепленную также с неподвижным колесом

3 с внутренними зубьями. В результате шестерня 4 перемещается вокруг зубчатого ко5 17.16385 6 леса 2 и одновременно вращается вокруг собственной оси и вращает вал 20 в камере

8. Движение шестерни 4 вокруг зубчатого колеса 2 передается через вал 20 испйтуемой втулке 22, камере 8 и связанным с ней 5 вокруг собственной оси в направлении; провращаются в противоположных направлениях внутри камеры 8, совершающей, в. показан), который создает тормозной момент М,, противоположный по знаку крутя= щему моменту М<>. двигателя, Ст величины камерах, менение новых элементов и их взаимосвязей позволяет приводить в движение камерах и нагружать все образцы от одного и того же привода. При этом достигается повышение производительности испытаний и соблюдение равных условий испыта- ний для партий образцов.

50 элементами — валу 12, шестерне 10, водилу

16 и т. д. Однако . шестерня 10 сцеплена с неподвижным колесом 14, и круговое движение камеры 8 заставляет ее вращаться

10 тивоположном вращению шестерни 4, т,е, при вращении вала 1 вал 20 и втулка 22 оси вала 1. Водила 15 и 16 защищают валы

6 и 12 m взаимного перекоса.

Аналогичное движение второму сопряжению 21 и 23.и камере 9 передается через водило 17, жестко связанное с водилом 16 в 20 устройстве с двумя испытуемыми сопряжениями(фиг.1).В устройстве с тремя сопряжениями (фиг.2) движение второму и третьему сопряжению (а также второй и третьей ка25

17.

Последнее водило 18 (фиг.1,2) передает крутящий момент на исполнительныи вал.19 устройства. Вал 19 связан с тормозом (не

30 этого момента зависит величина нормаль-. ного давления в контакте вал-втулка во всех

Круговое планетарное движение камер приводит к интенсивному перемешиванию рабочей. среды, заполняющей их внутреннее пространство.

По сравнению с базовым объектом при- 40 одновременно несколько испытуемых. сопряжений, перемешивать рабочую среду в

Формула изобретения

Устройство для испытания на износ сопряжений типа вал-втулка в рабочей среде, содержащее заполняемую рабочей средой камеру, предназначенную для закрепления 55 в ней испытуемой втулки и имеющую соосные входной и выходной валы, первый иэ которых связан с камерой. а второй предназначен для связи с испытуемым валом, привод вращения, выходной вал которого свою очередь, круговое движение вокруг 15 связан с входным валом камеры, и исполнительный вал, связанный с выходным валом камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности путем обеспечения испытания нескольких сопряжений в идентичных условиях, оно снабжено. дополнительными рабочими камерами, выполненными аналогично основной и расположенными вместе с основной равномерно по окружности вокруг оси выходного вала привода вращения, водилами, которые связаны с входными валами соответствующих камер и установлены, за.исключением одного иэ них, с возможностью вращения вокруг выходного вала привода вращения, водилами, связанными с выходными валами соответствующих камер и установленными с возможностью вращения вокруг исполнительного вала, и тормозом, подключенным к исполнительному валу, связь выходного вала привода вращения с входным валом основной камеры выполнена в виде установленного неподвижно соосно с выходным валом привода вращения зубчатого колеса с внутренними зубьями, находящейся с ним в зацеплении шестерни с наружными зубьями, установленной на входном валу основной камеры, и находящегося в зацеплении с этой шестерней центрального колеса, установленного на выходном валу привода вращения, связь выходного вала основной камеры с исполнительным валом выполнена в виде установленного соосно с исполнительным валом зубчатого колеса с наружными зубьями и находящейся с ним в зацеплении шестерни с наружными зубьями, установленной на выходном валу камеры, входные и выходные валы дополнительных камер связаны соответственно с выходным валом привода и исполнительным валом . при помощи соответствующих дополнительных шестерен с наружными зубьями, находящихся в зацеплении соответственно с зубчатым колесом с внутренними зубьями и с зубчатым колесом с наружными зубьями, соответствующие входные и выходные валы камер установлены в соответствующих водилах с возможностью вращения, водила, связанные с выходными валами соседних камер, жестко связаны между собой, водила, связанные с входными валами дополнительных соседних камер, установленные с возможностью вращения, -также жестко связаны между собой, водило, связанное с входным валом оставшейся дополнительной камеры, жестко связано с исполнительным валом, а выходной вал привода вращения и исполнительный вал установлены соосно.

1716385

Составитель 8.Воронов

Техред M.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.Заказ 3271 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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