Нагрузочное устройство

 

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 478687

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 28.05.73 (21) 1920381/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень № 28 (51) М. Кл, В 23b 25/06

G 011 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.941:620. .1.052.1 (088.8) Дата опубликования описания 14.10.75 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

A. P. Зеленчуков и В. П. Коньков

Рязанский филиал Государственного проектно-технологического и экспериментального института «Оргстанкинпром» (54) НАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение касается обкатки и испытания узлов и механизмов металлорежущих станков, требующих нагружения как крутящим моментом, так и осевой переменной нагрузкой.

Известны обкаточные и испытательные стенды,,в которых в случае нагружения испытываемого узла осевой нагрузкой применяют гидравлические пневматические или рычажногрузовые нагружатели.

Описываемое нагрузочное устройство отличается от известных тем, что тяга снабжена муфтой для сцепления с валом узла или механизма, подлежащего обкатке или испытанию, а механизм нагружения осевой нагрузкой представляет собой дифференциальный механизм в сочетании с натяжным устройством, оснащенным динамометром.

Это обеспечивает универсальность устройства и удобство его в эксплуатации.

Для применения направления действия осевой нагрузки механизм нагружения осевой нагрузкой содержит дифференциальную муфту, выполненную сборной из трех зубчатых колес, два из которых имеют дорожки переменной глубины, а среднее колесо служит для размещения--шариков, причем одно крайнее колесо подвижно в осевом направление от шариков среднего колеса.

Число зубьев крайних колес отличается от числа зубьев среднего колеса на одинаковое число зубьев.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез по продольным осям (развертка); на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг, 1 (свертка).

Нагрузочное устройство включает в себя тягу 1, расположенную в толкателе 2, и несущую муфту 3 для сцепления с нагружаемым валом узла, подлежащего обкатке или испытанию, механизм передачи 4 с тормозом 5, механизм 6 нагружения осевой нагрузкой и механизм смены направления действия осевой

15 нагрузки 7., Механизм нагружения осевой нагрузкой включает в себя зубчатое колесо 8, расположенное на неподвижной оси 9, вилки 10 и 11 с укрепленными на них рейками 12 и 13, та20 рельчатые пружины 14 и динамометр 15.

Механизм смены направления действия осевой нагрузки 7 представляет собой муфту, установленную жестко на толкателе 2 и опирающуюся торцами через упорные подшипники

25 на вилки 10 и 11.

Расстояние между опорными торцами (замыкающее звено) выполнено переменным.

Муфта состоит из зубчатых колес 16, 17 и

18, на торцах колес 16 и 18 закреплены соот30 ветственно шайбы 19 и 20, имеющие дорожки

478687 качения для шариков 21, расположенных в отверстиях колеса 17.

У одной или обеих шайб дорожка выполнена переменной глубины, так чтобы все шарики могла одновременно находиться либо в углублении, либо на выступе дорожки. Количество шариков 21 выбирается из конструктивных соображений (целесообразно три шарика, равномерно расположенных по окружности).

Зубчатые колеса имеют разные количества зубьев. При этом, если число зубьев колеса 17 (сепаратора) будет равным z, то число зубьев колес 16 и 17 рекомендуется выбирать соответственно равным z+a, z — а (величину а рекомендуется брать равной единице).

Для того, чтобы шарики упорных подшипников не выпадали из дорожек при отходе вилок 10 и 11, в торцах последних предусмотрены отверстия, в которых расположены пружины 22 и 23, поджимающие обоймы подшипников.

Нагрузочное устройство работает следующим образом.

Через муфту 3 соединяется испытываемыймеханизм с нагрузочным устройством. Вращение выходного вала испытываемого механизма передается через передачу 4 к тормозу 5 и через зубчатое колесо 24 к муфте. После того, как шарики 21 расположатся в углублениях дорожек шайб 19, 20 гайками 26 механизма нагружения, производится натяг кинематической цепи нагружателя. При этом усилие натяга через динамометр 15 передается на пружины 14, опирающиеся на вилку ll, которая перемещается вправо и через упорный подшипник и зубчатое колесо 16, толкатель 2, тягу 1 и муфту 3 передает усилие,на испытываемый узел, которое направлено вправо.

Создав по динамометру требуемое усилие нагружения, можно приступить к обкатке.

При обкатке зубчатое колесо 24 передает вращение зубчатым колесам 16, 17 и 18.

Ввиду того, что последние имеют разные числа зубьев, вращение их происходит с разными скоростями, Например, при числе зубьев

30 у колеса 24 и 89, 90, 91 соответственно у колес 16, 17 и 18 за 270 оборотов колеса 24 (270 30) колесо 17 делает =90 оборотов, а

90 (270. 30) колеса 16 и 18 соответственно =91 и

89

=89, т. е. колеса 16 и 18 относитель(270 30)

91 но колеса 17 делают по одному обороту в разные стороны.

Если на одной из дорожек три углубления для шариков, расположенных:в сепараторе, то подвижное относительно толкателя колесо делает в это время вдоль оси три возвратно поступательных перемещения колебания. Таким образом за 90 оборотов колеса 24 будет сделано одно колебательное движение.

l0

При движении колеса 18 вправо оно передает движение через упорный подшипник вилке

10 и укрепленной на ней рейке 13, вследствие чего зубчатое колесо 8 поворачивается по часовой стрелке и перемещает рейку 12 и вилку

11 влево, тем самым вилка 11 освобождает место для перемещения толкателя влево, т. е. обеспечивает смену направления действия продольного усилия с правого на левое так, как при перемещении вилки 10 вправо усилие сжатой пружины 14 противодействует перемещению вилки вправо и через подшипник, толкатель 2, тягу 1 и муфту 3, передается на испытываемый узел.

Таким образом за 90 оборотов колеса 24 совершается полный цикл нагружения.

Продолжительность нагрузки в ту и другую сторону определяется формой дорожки; если дорожку сделать с тремя ступенями глубин, то отношение длин дорожек глубокой, средней и мелкой соответствуют отношению продолжительности действия силы в одном направлении, отсутствию нагрузки и действию в другом направлении.

Продолжительность цикла также определяется передаточным отношением механизма передачи 4, которое может быть при надобности выполнено с возможностью быстрой смены передаточного отношения. Конструктивное исполнение нагрузочного устройства может и отличаться от предложенного, например, тем, что тягу 1 располагают не в толкателе 2, а объединяют с валом 26 и не делают передаточный механизм 4, а от толкателя 2 движение передают непосредственно муфте 3.

Предмет изобретения

1. Нагрузочное устройство для обкатки и испытания узлов и механизмов станков, содержащее тягу, связанную с механизмами нагружения крутящим моментом и осевой нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения универсальности и удобства в эксплуатации устройства, тяга снабжена муфтой для сцепления с валом узла или механизма, подлежащего обкатке и испытанию, а механизм нагружения осевой нагрузкой представляет собой дифференциальный механизм в сочетании с натяжным устройством, оснащенным динамометром.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью изменения направления действия осевой нагрузки, механизм нагружения его содержит дифференциальную муфту, выполненную из трех зубчатых колес, два из которых имеют дорожки переменной глубины, а среднее колесо служит для размещения шариков, причем одно крайнее колесо подвижно в осевом направлении от шариков среднего колеса.

3. Устройство по пп. 1, 2, отлич ающееся тем, что число зубьев крайних колес отличается от числа зубьев среднего колеса на одинаковое число зубьев.

478687

A - А

Составитель А. Федоров

Техред Л, Казачкова

Корректор Л. Орлова

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2492/10 Изд. № 1663 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5