Стенд для испытания упругих муфт
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских Социалистических Ресаубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.75 (21) 2104860/08 (51) М. Кл."- G 01М 13 02 с присоединением заявки № Государственнык комитет (23) Приоритет Совета Министров СССР Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38 па аепам изобретений (53) УДК 620.178.322.4: 621 825(088 8) и открытий Дата опубликования описания 15.12.76 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель В. Ф. Клименко, М. К. Ковалик и А. М. Гутгарц Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт редукторостроения (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПРУГИХ МУФТ Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для испытаний упругих муфт в динамическом режиме при невращающейся муфте. При испытаниях упругих муфт в динамическом режиме (при исследовании компенсирующих свойств, демпфирующих свойств и др.) с вращающейся муфты необходимо снимать различные динамические параметры: крутящий момент, относительный угол закручивания полумуфт, радиальное и осевое усилия при смещениях осей полумуфт и др. Эти параметры измеряются с помощью различного рода датчиков, как правило, с помощью электрических сигналов, снимаемых с тензорезисторов, наклеенных на вращающихся валах и муфте. Используемые при этом различные конструкции токосъемников имеют общий существенный недостаток: они вносят большую дополнительную погрешность в измерения, что накладывает отпечаток на все результаты исследований. Известен стенд для исследования муфт, содержащий кривошипный механизм возбуждения динамической нагрузки и устройство для создания несоосности валов полумуфт, выполненное в виде двух установленных одна в другой с возможностью относительного поворота эксцентричных втулок, К недостаткам известного стенда следует отнести то, что в нем невозможно задавать угловое, а также одновременно радиальное и угловое смещение осей, соединяемых муфтой валов, так как ооа 11одшипнпl а, на которых 3 CTBHOB.7BII подвижный .BB«I, pBCI7070>KQHBI BIIA — три цельной эксцентри гной вт 77ки, при повороте которой относительно наружной эксцентричной втулки величина радиальных переме10 щений осей подшипников одинакова и подвижный вал совершает плоско-параллельное перемещение относительно оси корпуса, т, е. можно задавать только радиальное (параллельное) смещение осей валов, а также то, что 15 стенд не позволяет имитировать работу муфты при различных частотах вращения, при определенном смещении осей, соединяемых муфтой валов и нагружении переменным крутящим моментом по определенному закону, так 20 как колебательное (плоско-параллельное движение вала во время работы отдельного привода) накладывается на движение кривошипно-шатунного механизма и вносит изменение в закон нагружения муфты. Принимая во вни25 мание, что для испытаний муфт частоты обоих приводов и амплитуды смещений эксцентриситета кривошипа и подвижного вала необходимо изменять в широком диапазоне, невозможно при этом сохранить определенный закон 30 нагружения муфты, т. е. невозможно реализо532029 65 вать работу муфты при вышеупомянутых задаваемых параметрах. Цельго изобретения является получение углового, а также одновременно радиального и углового смещения осей соединяемых валов. Для этого в предлагаемом стенде радиально-подвижный вал установлен на сферических подшипниках в двух парах эксцентричных втулок, расположенных в корпусе опоры с возможностью относительного поворота. С целью исключения влияния колебательного движения и смещения радиально-подвижного вала при динамическом и статическом нагружении испытываемой муфты стенд снабжен неподвижным валом с механизмом его статического нагружения, выполненным, например, в виде червячной пары, соединенным посредством жесткой компенсирующей муфты с радиально-подвижным валом. На чертеже изображена принципиальная схема стенда для испытания упругих муфт. Стенд состоит из электродвигателя 1, кривошипного механизма 2 возбуждения нагрузки, содержащего эксцентриковую головку, которая позволяет получить изменение эксцентриситета благодаря взаимному повороту двух эксцентриков и рычага 3, одним концом шарнирно соединенного с эксцентриковой головкой, другим жестко закрепленном на валу 4. Вал 4 EIB подшипниках качения 5 установлен в опоре 6. На выходном конце вала 4 устанавливается одна из полумуфт испытываемой муфты 7, а другая полумуфта устанавливается на радиально-подвижном валу 8, величина смещения оси которого регулируется с помощью эксцентриковой опоры 9. Вал 8 соединен с неподвижным валом 10 (соосно расположенным с валом 4) при помощи жесткой компенсирующей муфты 11 (например, зубчатой) . Неподвижный вал 10 может через червячную пару 12 нагружаться статическим крутящим моментом. Эксцентриковая опора 9 состоит из корпуса 13, который установлен соосно с валом 4 на станине в подшипниках 14. В цилиндрических расточках корпуса установлены две пары сопряженных эксцентричных втулок 15, 16 и 17, 18. Оси наружных и внутренних цилиндрических поверхностей каждой сопрягаемой эксцентричной втулки смещены на одну и ту же величину. Поэтому имеется относительное положение сопрягаемых втулок, когда ось внутренних цилиндрических поверхностей внутренних эксцентричных втулок совпадает с осью наружных цилиндрических поверхностей наружных эксцентричных втулок. Каждая внутренняя эксцентричная втулка может самостоятельно разворачиваться относительно своей наружной эксцентричной втулки, а каждая пара сопряженных втулок может самостоятельно разворачиваться относительно друг друга и корпуса 13. На время испытаний втулки от проворота закрепляются в корпусе опоры фланцами 19. Корпус 13 опоры приводится во вращение с помощью двигателя 20 через клиноременную передачу. Вал 8 установлен во внутренних эксцентричных втулках 16 и 18 на сферических подшигшиках 21. Стенд работает следующим образом. Для реализации работы муфты при определенном смещении осей соединяемых муфтой валов устанавливается требуемое смещение оси вала 8 относительно вала 4 с помощью эксцентриковой опоры 9. Для этого необходимо установить расчетную величину эксцентриситета осей сферических подшипников 21 относительно оси корпуса 13 при помощи разворота внутренних и нару кных втулок. Затем путем разворота одной из сопряженньгх пар эксцентричных втулок относительно корпуса 13 опоры устанавливают центры сферических подшипников в одной плоскости, проходящей через ось вала 4. Для получения радиального (параллельного) смещения оси вала 8 относительно осп вала 4 необходимо, чтобы расчетный эксцентриситет центров каждого сферического подшипника был одинаков и равнялся: е=ег=е, где ег и e> — соответственно расчетные эксцептриситеты центров подшипников 21 относительно оси корпуса 13; е — задаваемое радиальное (параллельпое) смещение оси вала 8 относительно оси вала 4. Для получения углового смещения оси вала 8 относительно оси вала 4 необходимо установить следующий эксцентриситет оси каждого сферического подшипника: е,=Аг.tge e)=A2 tgcc, где А> и А — соответственно расстояние от муфты до центров сферических подшипников 21; а — задаваемое угловое смещение осей валов. Для получения одновременно радиального и углового смещения необходимо установить следующие смещения осей сферических подшипников: ег —— е+Аi. tgo. е =е+ 4 tgo., где е и а — соответственно одновременно задаваемые радиальное и угловое смещение оси вала 8 относительно вала 4. Задав определенное смещение и приводя во вращение двигателем 20 при помощи клиноременной передачи корпус эксцентриковой опоры, который вращается на подшипниках 14, тем самым придают движение эксцентриситетам осей сферических подшипников относительно оси корпуса 13 опоры (т, е. относительно оси вала 4) . В силу того, что вал установлен в сферических подшипниках, он не вращается, а совершает колебательное движение относительно оси корпуса 13 опоры (т. е. оси вала 3) и тем 532029 Формула изобретения Составитель M. Пуряев Текрсп М. Сегяенов! сдактор Н. Аристова Корректор А. Степанова Закан 2694/2 Иад. ¹ 183! Тираж 1029 Подписное Ц!-!ИИПИ Гостларственного комитета Совета Минис3 ров ГСГР но лепим иаооретений и открытий 113035, Москва, ili-35, Рак пи ..кая наб., д. 4, 5 Типография, нр. Сапунова, 2 самым имитируется работа муфты при смеI3teI»I!!i осях coepIIIIIIc»!»Ix валов. h. |àãoäàðÿ сферическим подшипникам представляется возможным компенсировать угловые колебания вала 8. Компенсация смещения между валом 8 и валом 10 происходит за счет жесткой компенсирующей муфты 11. Нагружение муфты статическим моментом производят при помощи червячной пары 12. Нагружение муфты дополнительно динамическим моментом производят путем дополнительного закручивания вала 4 двигателем 1 через кривошипный механизм возбуждения нагрузки. Амплитуда дополнительного закручивания вала 4 регулируется с помощью кривошипного механизма возбуждения нагрузки. При этом колебательное движение вала 8 не влияет на закон динамического нагружения муфты. 1. Стенд для испытания упругих муфт, содержащий кривошипный механизм возбуждения динамической нагрузки и испытуемую муфту, установленную между последователь-!!и соедпнсннымп валами, радиально-подвижный из которых устано!3ле!1 !3 эксцcIITpIIKОВОЙ опоре, выполненной в виде установле1!ной одна в другой с возможностью относительного поворота сопряженных эксцентричных втулок. отличающийся тем, что, с целью получения углового, а также одновременно радиального и углового смещения осей соединяемых валов, радиально-подвижный вал установлен на сферических подш;!пниках в двух парах э к с це н т р и н ы х B T v l о к, p B c l o:! o æ 01! 1! û : В к О рпусс опоры с возх!Ожность!О относительного поворота. 15 2. Стенд 110 п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния колебательного движения и смещения радиально-подвижного вала прп дш!ампчсском;! статическом нагружснпп испытываемой муфты, он 20 снабжен неподвижным валом с механизмом его статического нагруженпя, выполненным, например, в виде червячной пары, соединенным посредством жесткой компенсирующей муфты с радиально-подвижным валом.
