Устройство для усталостных испытаний зубчатых колес

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВЕИтИНИЯ

К А8ТОУСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву

Своз Соввтскнх

Соцналнстнчвскнх респубпнк ()61 5378 (22} Заявлено 07.06. 72(21) 17 95559/25-28 (51) M. Кл, Я01 М 13/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.07.78.Бюллетень №26 (45) Дата опубликования описаниями .06, gg.

Государстаекнмй комитет

Совета Министроа СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК620. 191.

33 621 833 (088,8) B. П. Фридман (72) Автор изобретения

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЦТАНИЙ

ЗУБ ЧАТМХ КОЛЕС

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания зубчатых колес.

Известное устройство для усталостных испытаний зубчатых колес содержит нагружатель, упругий упор, взаимодействующий в процессе испытания с зубом колеса, тензодатчики, закрепленные на упоре и последовательно включенные в измерительную и сигнальную систему с усилителем (1);

Недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчивость к невоз. можность испытаний миниатюрных элементов и микропередач, Фтрактеризуемых ма- лымн действующими усилиями и рабочими деформациямн, что усугубляется равенством частоты повторения контролируемых циклов частоте сетевых наводок и помех, а также значительным превосходством уровня внутренних шумов, дрейфа и флуктуаций напряжения во входных узлах системы нат уровнем подлежащего контролю слабого сигнала.

Это устройство является ближайших по технической сущности к предлагаемому изобретению.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и расширение диапазона изменения типоразмеров испытуемых колес.

Для этого предлагаемое устройство снабжено модулятором,-выполненным в, виде 1СЯмоста, в одно из плеч которого включен тензодатчик,. генератором несущей частоты, включенным в диагональ LCR-моста, и демодулятором, вход которого соединен с измерительной диагональю LCR-моста, а выход с усилителем электроизмерительной и сигнальной системы.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Исследуемое зубчатое колесо 1, совершающее под воздействием нагружателя (на чертеже не показан) возвратно-поступатель- . ное круговое перемещение, воздействует в процессе испытания своим зубом па упругий упор 2, на котором закреплен тензодатчик 3, включенный в одно нз плеч LCRмоста 4, служащего модулятором.

Резонансно настроенный LCR-мост 4 составлен балансным резистором 5, дифференциальной регулируемой емкостью 6, потенциометром 7, коаксиалом 8 н ультразвуковым высокодобротным настраиваемым резонансным трансформатором 9. Мост питает2 ся переменным напряжением от двухкаскад.

615378 эз

Формула изобретения

Устройство для усталостных испытаний зубчатых колес, содержащее нагружатель, 46 упругий упор, взаимодействующий в процессе испытания с зубом колеса, закрепленный на упоре тензодатчик и электроизмерительную и сигнальную систему с усилителем, отличающееся тем, что, с целью по15 вышения помехоустойчивости и расширения диапазона изменения типоразмеров испы. туемых колес, оно снабжено модулятором, . . выполненным в виде LCR-моста, в одно из. плеч которого включен тензодатчик, генератором несущих частоты, включенным в диа.гональ LCR-моста, и демодулятором, вход которого соединен с измерительной диаго, налью LCR-моста, а выход — с усилителем электроизмерительной н сигнальной системы.

Источники информации, принятые во.внимание прн экспертизе:

1, Авторское свидетельство № 415640, кл. G О! М 13/02, 1970.

3 ного генератора 10 несущей частоты, выполненного на двойном триоде 1! — 12 и включенного в диагональ LCR-моста 4.

Измерительная диагональ LCR-моста посредством трансформатора 9 подсоединенена к демодулятору !3 на триодах 14 н l5 и элементах 16 — 19. Выход демодулятора через разделительную емкость 20 соединен с потенциометром 21 регулировки чувствительности усилителя 22 электронзмерительной я сигнальной системы 23. Усилитель 22 выполнен на триоде 24 н резисторе 25.

Выход триода 24 через емкость 26 связан с диодом 27 цепи фиксации нижнего уровня импульсного сигнала. С диода 27 и резистора 28 низкочастотный импульсный сигнал поступает на амплитудный ограничитель на диоде 29, его нагрузке 30 и элементах 31, 32 и 33, создающих подзапирающее напряжение для диода 29. В зависимости от положения движка потенциометра 32 .меняется угол отсечки диодом 29 импульсных носылок, поступающих с анодной нагрузки 25 триода 24.

Положительные импульсные посылки регулируемого уровня и угла отсечки с подвижного контакта потенциометра ЗО через цепь 33, 34 поступают на управляющую сетку релейного каскада на триоде 35, катод которого связан с движком нотенциометрического делителя 36, 37, а анодная цепь содержит одну из обмоток двухпозицнонного поляризованного реле 38, вторая обмотка которого подключена к источнику анодного питания схемы через ограничительный резистор 39. Потенциометр 36 может плавно регулировать порог срабатывания релейного каскада.

Устройство работает следующим образом.

В процессе возвратно-поступательного перемещения зуба испытуемого колеса 1 и его воздействия на упор 2 теизодатчик 3 осуществляет разбалансировку LCR-моста 4, в результате чего на вторичной обмотке трансформатора 9 появляются частотнозаполненные импульсные посылки.

Модуляционная огибающая этих посылок соответствует по конфигурации и уровню характеру изменения во времени механической нагрузки, создаваемой зубом колеса на упоре 2, а частота заполнения посылок задается генератором 10.

Частотноэаполиенная периодическая последовательность импульсных посылок, снимаемых с трансформатора 9, усиливается и детектируется демодулятором 13, на нагрузочной RC-ячейке которого выделяется контролируемый сигнал, характеризующий усилие, воздействующее на зуб колеса.

После усиления этого сигнала триодом

24 и привязки диодом 27 импульсного сигнала его основанием к нулевому уровню, происходит амплитудное детектирование низкочастотного сигнала диодом 29 при регулируемом угле отсечки.

При исправном состоянии испытуемого зуба лодзапирающее напряжение амплитудного селектора устанавливается потенциометром 32 так, чтобы триод 35.релейного каскада, запертого в исходном состоянии напряжением потенциометра 36, периодически отпирался положительными вершинами усеченных импульсных сигналов, выделяемых амплитудным селектором на потенциометре 30.

В таком состоянии ток, протекающий через первую обмотку реле 38, создает магнитный поток, преодолевающий действие тока второй обмотки этого реле. Прн этом сигнальный орган, коммутнруе4ый контактами

И реле 38, находится в выключенном состоянии.

При появлении у зуба испытуемого колеса трещины снижается усилие, воздействующее на упор 2 н, соответственно, падает уровень как частотноэаполненных амплитудно-модулированных посылок, снимаемых с моста 4, так и уровень усеченных низкочастотных импульсов, воздействующих иа сетку оконечного релейного каскада с потенциометра ЗО.

2s При этом триод 35 частично (либо полностью) запирается, а реле 38 перебрасывает свои контакты, включая сигнальный орган и отключая как привод кннематической части испытательного. стенда, так и счетчик числа испытательных циклов контрольной установки.

Предлагаемое устройство позволяет проводить исследование элементов как мощных зубчатых передач, так и миниатюрных кине. матнческих систем передач.

Ссставмтел» Й. Квсовн

Редактор Н Аристова Тварей О. Луговая Корректор С. Гарасиняк

Заказ 5901 33 Тираж 1!т д П одяиеное

101ИИ11И Госудврствеиного комитета Совета Министров 1 С1. Р яо делам изобретений н открытий! 13035, Москва. Ж-35. Рауысквн наб.. a. 45

Филиал flf Ill <Патент>, г. У кгород, ул. Проектная, 4