Стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания механических передач, и может быть использовано для испытания зубчатых передач. Стенд содержит привод, входной и выходной валы для установки ведущих и ведомых колес зубчатых передач с одинаковым передаточным отношением соответственно, нагружатель, связанный с валом. Привод и входной вал соединены пальцевой муфтой, на входной и выходные валы установлены ведущие и ведомые колеса двух испытываемых передач соответственно. При этом один из валов выполнен в виде двух полых полувалов, а нагружатель выполнен в виде торсиона и поперечно-свертной муфты, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце одного полого полувала, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала торцом торсиона, который расположен внутри полых полувалов и жестко закреплен одним концом на внешнем торце другого полого полувала. При этом стенд снабжен термометром и диагностической аппаратурой, а привод снабжен датчиком тока и напряжения и устройством для измерения частоты вращения двигателя. Техническим результатом является упрощение конструкции, увеличение объема информации, получаемой в ходе испытаний, а также комплексная оценка факторов, влияющих на потери мощности в зубчатой передаче. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания механических передач, и может применяться, в частности, для испытания зубчатых передач при их изготовлении или в процессе эксплуатации.

Известен стенд для испытания передач по схеме замкнутого контура (авт.св. SU №868410, опубл. 30.09.1981), содержащий привод, предназначенный для присоединения к одному из валов испытываемой передачи, и нагружатель, выполненный в виде гибкого вала, концы которого предназначены для присоединения к валам испытываемой передачи с противоположным направлением вращения.

Недостаток этого стенда заключается в том, что он может применяться только для испытания зубчатых передач с небольшим диапазоном нагружения ввиду сложности изготовления гибкого вала.

Известен стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура (пат. RU №2256162, опубл. 10.07.2005). Стенд состоит из привода, входных валов, для соединения с испытуемыми передачами, выходных валов, нагружателя и замыкающего устройства. Стенд содержит две испытуемые передачи, а замыкающее устройство выполнено в виде зубчатых передач, жестко соединенных между собой, имеющих одинаковое передаточное отношение с испытываемыми зубчатыми передачами и установленных на входных параллельных валах испытываемых зубчатых передач. Нагружателем служит тарированная динамометрическая муфта, соединяющая два выходных вала испытываемых зубчатых передач.

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно представляет собой сложную конструкцию, в которой много посредственных деталей, в которых также происходят потери.

Известен стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура (пат. RU №2221997, опубл. 20.04.2002), принимаемый за прототип. Стенд содержит привод, входной и выходной валы для установки ведущего и ведомого колес испытываемой зубчатой передачи соответственно, нагружатель, связанный с выходным валом, замыкающее устройство. Последнее включает зубчатую передачу с ведущим и ведомым зубчатыми колесами, которые установлены на входном и выходном валах соответственно, гайку. Выходной вал гайки выполнен в виде винта. Винт установлен с возможностью осевого перемещения, а гайка жестко связана с ведомым колесом зубчатой передачи замыкающего устройства и образует с винтом несамотормозящую передачу винт-гайка. Зубчатая передача замыкающего устройства и испытываемая зубчатая передача имеют одинаковое передаточное отношение.

Недостаток этого устройства заключается в том, что в нем с достоверной точностью можно определить число циклов нагружений при заданной нагрузке, а суммарную энергию разрушения точно установить затруднительно. Также на данном устройстве невозможно оценить интенсивность износа материалов и смазывающую способность внешних сред по величине потенциальной энергии маятника. Также в передаче винт-гайка создаются помимо радиальных усилий осевые, которые действуют на подшипники выходного вала, что ведет к дополнительным потерям, которые влияют на точность измерений.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации, а именно комплексная оценка факторов, влияющих на потери мощности в зубчатой передаче.

Технический результат достигается тем, что в стенде для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура, содержащем привод, входной и выходной валы для установки ведущего и ведомого колес зубчатых передач с одинаковым передаточным отношением соответственно, нагружатель, связанный с валом, привод и входной вал соединены пальцевой муфтой, на входной и выходной валы установлены ведущие и ведомые колеса двух испытываемых передач соответственно, при этом один из валов выполнен в виде двух полых полувалов, а нагружатель выполнен в виде торсиона и поперечно-свертной муфты, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце одного полого полувала, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала торцом торсиона, который расположен внутри полых полувалов и жестко закреплен одним концом на внешнем торце другого полого полувала, при этом стенд снабжен термометром и диагностической аппаратурой, а привод снабжен датчиком тока и напряжения и устройством для измерения частоты вращения двигателя.

Нагружатель может быть связан с выходным валом, который может быть выполнен в виде двух полувалов.

На стенде может быть установлен дополнительный нагружатель и выходной вал с двумя ведомыми зубчатыми колесами, образующими с ведущими зубчатыми колесами две дополнительные испытываемые зубчатые передачи.

Нагружатель может быть связан с входным валом, который может быть выполнен в виде двух полувалов, а пальцевая муфта, соединяющая привод с входным валом, может быть снабжена проставкой для закрепления торсиона, размещенной между двумя полумуфтами.

Проставка для закрепления торсиона может быть выполнена в виде втулки.

На фиг.1 представлена первая возможная схема стенда (по п.2). Стенд содержит привод 1, входной вал 2 и выходной вал 14, на которые установлены два ведущих колеса 4 и два ведомых колеса 5 соответственно двух испытываемых зубчатых передач 6 с одинаковым передаточным отношением. Привод 1 и входной вал 2 соединены пальцевой муфтой 8. Нагружатель 7 связан с выходным валом 14, который здесь выполнен в виде двух полувалов 3-а и 3-б. Нагружатель 7 выполнен в виде торсиона 7а и поперечно-свертной муфты 9, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце другого полого полувала 3-б, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала 3-б торцом торсиона 7-а. Торсион 7-а расположен внутри полых полувалов 3-а и 3-б и жестко закреплен одним концом на внешнем торце одного полого полувала 3-а. Стенд снабжен термометром 10 и диагностической аппаратурой 11, а привод 1 снабжен датчиком тока и напряжения 12 и устройством для измерения частоты вращения двигателя 13.

На фиг.2 представлена вторая возможная схема стенда (по п.4). Привод 1 и входной вал 2 соединены пальцевой муфтой 8. Нагружатель 7 связан с входным валом 2, который здесь выполнен в виде двух полувалов. На входной вал 2 и выходной вал 14 установлены ведущие 4 и ведомые 5 колеса двух испытываемых передач 6 соответственно. Нагружатель 7 также выполнен в виде торсиона 7-а и поперечно-свертной муфты 9, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце другого полого полувала 3-б, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала 3-б торцом торсиона 7-а. Торсион 7-а расположен внутри полых полувалов 3-а и 3-б и жестко закреплен одним концом на внешнем торце одного полого полувала 3-а. Пальцевая муфта 8 снабжена проставкой для закрепления торсиона 7-а, размещенной между двумя полумуфтами. Стенд снабжен термометром 10 и диагностической аппаратурой 11, а привод 1 снабжен датчиком тока и напряжения 12 и устройством для измерения частоты вращения двигателя 13.

На фиг.3 представлена третья возможная схема стенда (по п.3). Аналогично фиг.1, привод 1 и входной вал 2 соединены пальцевой муфтой 8. Нагружатель 7 связан с выходным валом 3, который выполнен в виде двух полувалов 3а и 3б. Нагружатель 7 выполнен в виде торсиона 7а и поперечно-свертной муфты 9, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце другого полого полувала 3-б, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала 3-б торцом торсиона 7-а. Торсион 7-а расположен внутри полых полувалов 3-а и 3-б и жестко закреплен одним концом на внешнем торце одного полого полувала 3-а. Установлен дополнительный выходной вал 15, так же как и выходной вал 14, выполненный в виде двух полувалов, с двумя ведомыми зубчатыми колесами 56, образующими с ведущими зубчатыми колесами 4 две дополнительные испытываемые зубчатые передачи 14. Передаточное отношение и межосевое расстояние могут быть как одинаковыми с передачей 6, так и отличными от нее. Это позволяет проводить комплексную оценку факторов, влияющих на потери мощности в зубчатой передаче при различных исходных данных. Выходной вал 15 имеет нагружатель 7-б, который имеет ту же конструкцию, что и нагружатель 7-а. Стенд снабжен термометром 10 и диагностической аппаратурой 11, а привод 1 снабжен датчиком тока и напряжения 12 и устройством для измерения частоты вращения двигателя 13.

Устройство работает следующим образом. Нагружение замкнутого контура, включающего входной 2 и выходной 14 валы, зубчатые передачи 6 и нагружатель, образованный торсионом 7-а, двумя полыми полувалами 3 и поперечно-свертной муфтой 9, производят за счет регулирования закручивания торсиона 7-а поперечно-свертной муфтой 9, при этом в зацеплении возникают только радиальные усилия. После включения привода 1 замкнутый контур приводят во вращение. С помощью датчиков 12 снимают показания силы тока и напряжения, а с помощью устройства 13 изменяют частоту вращения входного вала 2. Крутящий момент передается на входной вал 2 через пальцевую муфту 8. На входном валу 2 закреплены два ведущих колеса 4, которые находятся в зацеплении с ведомыми колесами 5. Таким образом, на входном валу 2 и выходном валу 14 возникают статические моменты и силы давления на зубьях колес испытываемых передач 6. С помощью диагностической аппаратуры 11 снимают акустико-эмиссионные показания внутри редуктора, а с помощью термометра 10 измеряют температуру.

Таким образом, повышается наглядность процесса, увеличивается объем информации, а также возможна комплексная оценка факторов, влияющих на потери мощности в зубчатой передаче.

1. Стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура, содержащий привод, входной и выходной валы для установки ведущего и ведомого колес зубчатой передачи с одинаковым передаточным отношением соответственно, нагружатель, связанный с валом, отличающийся тем, что привод и входной вал соединены пальцевой муфтой, на входной и выходной валы установлены ведущие и ведомые колеса двух испытываемых передач соответственно, при этом один из валов выполнен в виде двух полых полувалов, а нагружатель выполнен в виде торсиона и поперечно-свертной муфты, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце одного полого полувала, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала торцом торсиона, который расположен внутри полых полувалов и жестко закреплен одним концом на внешнем торце другого полого полувала, при этом стенд снабжен термометром и диагностической аппаратурой, а привод снабжен датчиком тока и напряжения и устройством для измерения частоты вращения двигателя.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что нагружатель связан с выходным валом, который выполнен в виде двух полувалов.

3. Стенд по п.2, отличающийся тем, что установлен дополнительный нагружатель и выходной вал, выполненный в виде двух полувалов, с двумя ведомыми зубчатыми колесами, образующими с ведущими зубчатыми колесами две дополнительные испытываемые зубчатые передачи.

4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что нагружатель связан с входным валом, который выполнен в виде двух полувалов, а пальцевая муфта, соединяющая привод с входным валом, снабжена проставкой для закрепления торсиона, размещенной между двумя полумуфтами.

5. Стенд по п.4, отличающийся тем, что проставка для закрепления торсиона выполнена в виде втулки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к стендовым испытаниям коробок перемены передач тракторов и других транспортных средств. Способ включает многократное циклическое нагружение коробки перемены передач знакопеременной инерционной нагрузкой с реверсивным изменением скорости вращения коробки перемены передач от минимальной до максимальной для данного цикла нагружения.

Способ включает обработку заготовки и измерение ее профиля в двух поперечных сечениях. Для повышения точности до обработки измеряют в двух удаленных друг от друга поперечных сечениях значения биения, размера и профиля базовых и обрабатываемых поверхностей заготовки, при закреплении заготовки на станке фиксируют положение точек измерения относительно зажимных элементов оснастки, а также фактические параметры процесса резания, причем деталь с обработанной поверхностью измеряют в тех же точках и от тех же измерительных баз, что и заготовку, затем по результатам измерения определяют положение оси вращения инструмента и оси зажимных элементов оснастки, и по уменьшению значения диаметра обработанной поверхности относительно настроечного размера режущего инструмента с учетом радиальной составляющей силы резания, рассчитанной для фактических параметров процесса резания, определяют жесткость инструментальной оснастки.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для проведения испытаний на действие радиальных нагрузок и переменных вращающих моментов на вращающиеся валы приводов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследованиях работы зубчатых передач, преимущественно низкоскоростных.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания механических передач, и может применяться, в частности, для испытания зубчатых передач при их изготовлении или в процессе эксплуатации.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах замкнутого контура при обкатке и испытании элементов машин.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в испытательной технике, а именно в стендах для испытания машин, механизмов, валов, агрегатов, приводов и т.п.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для проведения испытаний узлов хвостовой части трансмиссий вертолетов. .

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для диагностики механических трансмиссий горных и технологических машин. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах контроля ветряных двигателей. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения осевой собственной частоты вынужденных колебаний роторов силовых гироскопов. Установка содержит магнитоэлектрические обратные преобразователи, связанные с системой подвеса для установки силового гироскопа, устройство возбуждения колебаний, систему управления работой установки. Также установка оснащена вакуумной камерой с крышкой, магнитоэлектрические обратные преобразователи размещены на корпусе вакуумной камеры, а система подвеса в вакуумной камере. Причем установка оснащена системой вакуумирования камеры и системой терморегуляции полости камеры, размещенной в крышке камеры. При этом система терморегуляции состоит из элементов Пельтье и радиаторов, на которых установлены вентиляторы, элементы Пельтье и приводы вращения вентиляторов имеют возможность соединения с системой управления. 1 з.п ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке или при испытании зубчатых передач. Устройство содержит станину, соосный шестеренчатый механизм, содержащий выходные валы с фланцами, предназначенные для присоединения к ветвям контура, установленные соосно в корпусе в подшипниковых опорах, связанные между собой парами шестерен зубчатых передач с одинаковым передаточным отношением. При этом выходные валы соединены с возможностью изменения взаимного углового положения одного вала относительно другого. С этой целью устройство снабжено гидроцилиндром, корпус которого шарнирно закреплен на станине стенда, а шток поршня имеет проушину, соединенную осью с ответной проушиной, выполненной на корпусе нагружателя. При этом внешние относительно корпуса соосного шестеренчатого механизма концы выходных валов с фланцами установлены в подшипниковых опорах, закрепленных на станине стенда, так что корпус нагружателя имеет возможность поворота или качательного движения относительно оси выходных валов. Технический результат заключается в возможности регулирования создаваемого нагружающего крутящего момента без остановки стенда независимо от направления вращения валов стенда и от частоты вращения. 2 ил.
Изобретением решается задача оптимизации смазывания зубчатых передач пластичными смазочными материалами. Для этого способ испытания роликовой модели зубчатой передачи включает введение роликов во взаимный контакт с приложением к ним радиальной нагрузки, нанесение на рабочие поверхности роликов смазочного материала, приложение по меньшей мере к одному ролику крутящего момента и испытание модели с наблюдением за силой трения между роликами, причем при испытании осуществляют чередование одноразовых циклов возврата вытесненного с рабочих поверхностей роликов смазочного материала обратно на эти поверхности с периодами работы роликов без возврата смазочного материала до получения в конце каждого такого периода предельного значения силы трения, равного задаваемому единовременно на все время испытания, при этом путем варьирования изменяют продолжительности периодов работы роликов без возврата смазочного материала и количество возвращаемого за цикл возврата смазочного материала, сравнивают варианты и определяют оптимальное сочетание времени периода и количества материала.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования работы реальных зубчатых передач на их роликовых аналогах. Модель зубчатой передачи содержит пару сопряженных цилиндрических роликов 1 и 2, расположенных вертикально и установленных с возможностью вращения в корпусе 5 машины трения. Верхний ролик 1 снабжен парой пластин 12 и 13, прижатых к его торцевым поверхностям в зонах рабочей поверхности ролика, нижней его части со стороны входа ролика в контакт с другим роликом и подведенных к зоне контакта. Нижний ролик 2 снабжен уширителями 6 его рабочей поверхности. Через уширители перекинуты две нити 7 с охватом зоны контакта роликов, одними концами - со стороны входа роликов в контакт - они разведены и жестко закреплены на корпусе 5, а другими концами - со стороны выхода роликов из контакта - сближены друг с другом посредством направляющей 8 и натянуты грузом 10. В результате появляется возможность осуществить возврат смазки, вытесненной из зоны контакта роликов, обратно в эту зону. 4 ил.

Изобретение относится к стендам для испытаний коробок передач транспортных средств. Стенд представляет собой корпус, в котором под действием рукоятки совершает поворотное движение вал. Вал воздействует держателем с шаровой опорой на рычаг, качательное движение которого передается через жесткую тягу непосредственно на рычаг выбора передачи механизма переключения. Рукоятка, совершая качание в другой плоскости, через тягу осуществляет поворот рычага, который через палец и жесткую тягу воздействует на рычаг включения передачи механизма переключения. Жесткие тяги, примыкающие и воздействующие непосредственно на органы управления механизма переключения передач, на обоих концах имеют быстросъемные наконечники шарового типа. При этом местоположение и направление движения тяг конструктивно максимально приближенно к реальному положению и движению тросов при эксплуатации автомобиля. Достигается возможность испытания коробок передач с тросовым приводом. 6 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях процессов массопереноса пластичного смазочного материала при работе зубчатых передач. Модель зубчатого колеса содержит фрагмент зубчатого венца с зубьями, на торцах которых укреплены кольцевые накладки, причем эти накладки выполнены из оптически прозрачного материала, например стекла. Технический результат заключается в возможности изучения процессов массопереноса смазочного материала при работе зубчатых передач в случае наличия кольцевых накладок на торцах зубьев зубчатого венца колес. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в испытательной технике, а именно в стендах для испытания машин, механизмов, валов, агрегатов и приводов. Механизм загрузки крутящим моментом содержит узел зубчатой передачи и узел исполнительного механизма. Узел зубчатой передачи включает в себя внутреннюю часть и наружные части. Зубчатые колеса с винтами, стопорными шайбами и гайками, а также эксцентриковая деталь с четырьмя лысками позволяют балансировать динамически внутреннюю часть до требуемого дисбаланса. Обеспечивается устранение высокого уровня вибрации узла зубчатой передачи и гарантированно обеспечиваются смазкой опоры качения и шлицы. 6 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях процессов массопереноса пластичного смазочного материала при работе зубчатых передач. Устройство содержит тело и зубчатый венец с зубьями, причем зубья выполнены изменяемой ширины от минимума до максимума. При этом они симметрично относительно боковой плоскости симметрии колеса утоньшены с обоих торцов до требуемого минимума и снабжены с каждого из торцов комплектом съемных плоских накладок с профилем, идентичным профилю зубьев, дополняющих в совокупности ширину зуба до максимума, соответствующего ширине зубчатого венца. При этом зубья снабжены элементами крепежа на них этих накладок. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей модели зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, касается испытательной техники и может быть использовано при испытании агрегатов силовых передач, особенно передач, имеющих длинные валы, например, передач (трансмиссий) хвостовой части вертолетов. Предлагаемый стенд предназначен в особенности для испытания силовых передач, имеющих упругие звенья, в которых требуется устранение крутильных колебаний при нагружении. Электромеханический стенд для испытания силовых передач содержит механически связанные с испытываемой силовой передачей датчик момента, асинхронный электродвигатель, подключенный ко входу испытываемой силовой передачи, синхронный генератор, подключенный через датчик момента к выходу испытываемой силовой передачи. При возникновении крутильных колебаний на выходе датчика момента появляются колебания напряжения, которые через дифференцирующий блок первого порядка, блок регулируемой задержки и параллельно через дифференцирующий блок второго порядка, блок регулируемой задержки поступают через второй сумматор на вход регулятора тока асинхронного двигателя и через третий сумматор на вход регулятора тока возбуждения синхронного генератора. Блоки регулируемой задержки сигнала с зонами нечувствительности и фильтрами не пропускают начальную часть колебания (1/5 или 1/6 часть периода) и фильтруют высшие гармонические сигналы. Регулятор тока асинхронного электродвигателя и регулятор тока возбуждения синхронного генератора под воздействием этих сигналов, поступающих в противофазе к первой волне колебаний, создают демпфирующий колебания ударный эффект. Техническим результатом является повышение надежности и быстродействия при набросе нагрузок (до 0,2 сек); уменьшение потерь энергии при испытаниях до менее чем 10% от мощности нагружения. Стенд прост в проектировании и настройке. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники. Стенд для моделирования воздействия аэродинамической нагрузки на раскрывающиеся элементы летательных аппаратов содержит основание, на котором неподвижно установлен механизм раскрытия с раскрывающимся элементом и нагружающий механизм, кинематически связанный с раскрывающимся элементом. Стенд снабжен шкивами и балкой, которая расположена параллельно оси поворота раскрывающегося элемента и жестко установлена на шкивах, которые закреплены на основании с возможностью вращения и взаимодействия с нагружающим механизмом. Оси вращения шкивов совпадают с осью вращения раскрывающегося элемента. Изобретение направлено на повышение точности моделирования воздействия аэродинамической нагрузки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания механических передач, и может быть использовано для испытания зубчатых передач. Стенд содержит привод, входной и выходной валы для установки ведущих и ведомых колес зубчатых передач с одинаковым передаточным отношением соответственно, нагружатель, связанный с валом. Привод и входной вал соединены пальцевой муфтой, на входной и выходные валы установлены ведущие и ведомые колеса двух испытываемых передач соответственно. При этом один из валов выполнен в виде двух полых полувалов, а нагружатель выполнен в виде торсиона и поперечно-свертной муфты, одна полумуфта которой жестко закреплена на внешнем торце одного полого полувала, а вторая ее полумуфта жестко закреплена с выступающим из этого же полого полувала торцом торсиона, который расположен внутри полых полувалов и жестко закреплен одним концом на внешнем торце другого полого полувала. При этом стенд снабжен термометром и диагностической аппаратурой, а привод снабжен датчиком тока и напряжения и устройством для измерения частоты вращения двигателя. Техническим результатом является упрощение конструкции, увеличение объема информации, получаемой в ходе испытаний, а также комплексная оценка факторов, влияющих на потери мощности в зубчатой передаче. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх