Стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес

 

Использование: машиностроение, испытательная техника. Сущность изобретения: стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес, содержит корпус, привод, связанный с ним кривошип , нагружающий элемент с дополнительным приводом на валу которого закреплен кулачок. Выжимной рычаг и опора для установки испытуемого элемента , установлены на демпфирующих опорах , причем рычаг установлен с возможностью взаимодействия одним своим концом с кулачком, а к другому концу рычага прикреплена гибкая связь с подвешенным на ней нагружающим элементом. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 01 M 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО -СССP (ГOCflATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4901044/28 (22) 08.01.91 (46) 15.07.93. Бюл, М 26 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) П.М.Золотарев, Ю.В,Москвин, С.В.Солод. В.Б.Павельев и Д.Ю,Зислин (56) Сопротивление материалов, под ред, Г.С,Писаренко, Киев: Вища школа, 1979, с.

646.

Авторское свидетельство СССР

hL 859848, кл, G 01 М 13/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N. 1010486, кл, G 01 M 13/02, f983. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УДАРНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при ударно-усталостных испытаниях зубьев зубчатых колес силовых передач на изгиб и цилиндрических роликов, имитирующих взаимодействие зубьев на контакт.

Цель изобретения — повышение точно-сти испытаний и возможность испытания зубчатых колес на ударную контактную выносливость, На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого стенда при настройке его для проведения ударных испытаний на контактную выносливость, когда рабочие поверхности испытательных роликов имитируют рабочие поверхности зубьев зубчатых колес; на фиг. 2 — для ударных

Ы2ÄÄ 1827562А1 (57) Использование: машиностроение, испытательная техника. Сущность изобрете.ния: стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес, содержит корпус, привод, связанный с ним кривошип, нагружающий элемент с дополнительным приводом на валу которого закреплен кулачок, Выжимной рычаг и опора для установки испытуемого элемента, установлены на демпфирующих опорах. причем рычаг установлен с

Возможностью взаимодейстВия Одним своим концом с кулачком, а к другому концу рычага прикреплена гибкая связь с подвешенным на ней нагружающим элементом. 4 з и. ф-лы, 2 ил, испытаний на изгибную выносливость зубьев зубчатых колес;

Стенд содержит корпус 1, на котором закреплен дополнительный привод 2 с кулачком 3, опору 4, на которой установлен подъемный рычаг 5, одно плечо которого кинематически связано с кулачком 3, а угловое перемещение другого плеча рычага 5 ограничивается демпфером 6. соединено посредством гибкой связи 7 с ударным элементом. в случае испытаний на ударную контактную выносливость {фиг. 1) выполненным в виде ударного рычага 8 с установленным на нем ударным роликом 9, а случае испытаний на ударную изгибную выносливость (фиг. 2) — в виде прижима 10, При hepsoA наладке (фиг. 1) испытуемый элемент выполнен в виде ролика 11, ао вто1827562 ром (фиг. 2) — в виде зубчатого колеса 12, установленного на валу 13. Испытуемый элемент размещен на упруго-демпфирующей опоре 14, оснащенной упругими 15 и демпфирующими элементами 16 и установленной на корпусе 1.

Испытуемый элемент в виде ролика 11 (фиг. 1) посредством вала 17 связан с кривошипно-шатунным механизмом 18, соединенным с приводом 19. Причем кривошип

20 выполнен с возможностью изменения его рабочей длины и фиксирования ее с помощью винта 21. Положение опоры 4 подьемного рычага 5 регулируется с помощью винта 22.

Стенд работает следующим образом.

В случае испытаний на контактную ударную выносливость в качестве нагружающего элемента устанавливается ударный рычаг 8 с закрепленным на нем ударным роликом 9, При включении вращения дополнительного привода 2, кулачок 3 своей выступающей поверхностью взаимодействует с плечом подъемного рычага 5, который при этом поворачивается на опоре-4, другое плечо при этом поднимается, увлекая вверх посредством гибкой связи 7 плечо ударного рычага 8. При сходе первого плеча рычага 5 с выступающей поверхности кулачка 3 рычаг свободно проворачиваетСя до соприкосновения с демпфером 6, при этом ударный рычаг 8 осуществляет также свободное проворачивание в исходное положение под воздействием момента от силы тяжести. По . окончании свободного падения ударный ролик Я наносит удар по испытуемому ролику

11 под воздействием чего деформируется упругие элементы 15 упруго-демпфирующей опоры 14. Возникающие при этом упруго-инерционные колебательные процессы гасятся демпфирующими элементами 16.

Далее удары ударного ролика 9 по испытуемому ролику 11 повторяются. Испытуемый ролик при этом осуществляет качательные движения, которые реализуются с помощью привода 1Р, передающего вращения на соединенный с ним кривошип 20, связанный с шатуном, толкающим другим концом коромысло, передающее качательное движение на вал 17. на котором установлен испытуемый ролик 11. Качание испытуемого ролика необходимо для того. чтобы ударным воздействиям подвергалась не одна линия, а сектор последнее.

Усилие удара регулируется с помощью изменения жесткости упруго-демпфирующей опоры, заменой упругих элементов и с помощью регулировочного винта для перемещения оси качания выжимного рычага, 2Я С

Рст +Ос

Руд = Рст + Рст где Pct — вес нагружающего элемента, Н;

Ос — вес опоры с испытуемым элементом, Н;

H — высота падения нагружающего элемента, м;

Соп — жесткость упругого элемента уп руго-демпфирующей опоры, н/м.

Зкономический эффект от использования данного стенда достигается благодаря более точному построению кривых ударной выносливости зубчатых колес иа изгиб и контакт. В связи с этим повышается точность расчетов нагруженности и ресурса зубчатых колес, что предотвращает незапланированные отказы и снижение ресурса других элементов в связи с возрастанием их нагружен ности.

Формула изобретения

1. Стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес, содержащий корпус, размещенную в нем опору для установки испытываемого зубчатого колеса, привод, связанный в ним кривошип, предназначенный для взаимодействия с испытываемым зубчатым колесом, нагружающий . элемент, предназначенный для взаимодействия с зубьями испытываемого зубчатого колеса, дополнительный привод и связэнныйс нимкулачок.отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, опора для установки испытываемого зубчатого колеса выполнена демпфирующей, стенд снабжен дополнительной де55 мпфирующей опорой установленным в последней выжимным рычагом, взаимодействующим одним концом с кулачком, гибкой связью, один конец которой закреплен на втором конце выжимного рычага. а на друКривошип выполнен с возможностью регулирования его рабочей длины для изменения скорости качания испытуемого ролика.

При испытаниях на изгибную ударную выносливость после окончания взаимодействия плеча подъемного рычага 5 с выступом кулачка 3 рычаг 5, а следовательно и прижим

10 осуществляют свободное падение до мо10 мента соприкосновения с испытуемым зубчатым колесом 12. При этом удар воспринимается осью 13 и упруго-демпфирующей опорой 14, как и в первом случае.

Усилие удара при взаимодействии на15 гружающего и испытуемых элементов вычисляется по формуле

1827562 гом конце которой подвешен нагружающий элемент. . 2. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей эа счет испытаний зубчатых колес на контактную ударную выносливость.. он снабжен шарнирно установленным на корпусе ударным рычагом, а нагружающий элемент выполнен в виде ролика, установленного на последнем.

3. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей эа счет испытаний зубчатых колес на изгибающую ударную выносливость, нагружающий элемент выполнен в виде П-образного прижима, предназначенного для взаимодействия с рвсположенны5 ми на противоположных сторонах испытываемого зубчатого колеса зубьями.

4, .Стенд по и. 1. отличающийся тем, что он снабжен регулировочным винтом для изменения положения оси качания

10 выжимного рычага, 5. Стенд по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что кривошип выполнен с переменной рабочей длиной.