Стенд для испытания карданных передач

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

Со оз Советских

Социалистических

Республик

«> 752! 5О (61) Дополнительное к авт. свид-ву 657303 (22) Заявлено 13.04.78 (21) 2603415j25-28 с присоединением заявки-(23) Пр:иоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллете ь _#_ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80

, 1) М.Кл.з С О! М 13/02

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 620,178.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. А. Удовидчик, Н. Т. Минченя, Ю. В. Скорыиин, Л. Я. Пешес и 3. Б. Лившиц (71) Заявитель

Институт проблем надежности и долговечности

АН Белорусской ССР (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании карданных передач транспортных средств и их отдельных узлов и деталей.

По основному авт. св. № 657303 известен стенд для испытания карданных передач, содержащий корпус, в котором размещен вращающийся барабан с эксцентрично расположенным внутри него валом, который связывается с одними ветвями испытуемых карданных передач, устройство нагружения передач крутящим моментом, контрольноизмерительную аппаратуру, устройство для моделирования крутильных колебаний с приводом, муфты, размещенные в корпусе и предназначенные для установки в них и обеспечения вращательного и осевого перемещения других ветвей испытуемых передач, при этом одна из муфт связана с устройством нагружения передач, а другая— с устройством для моделирования крутильных колебаний.

Недостатком этого стенда является его значительная энергоемкость, небольшая надежность и долговечность, обусловленные тем, что крутящий момент, нагружающий карданные передачи, замыкается на корпус стенда через .устройство для моделирования крутильных колебаний.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности работы и снижение энергоемкости стенда.

Указанная цель достигается тем, что

5 предлагаемый стенд снабжен установленным в корпусе и создающим усилие, противоположно направленное усилию, создаваемому основным устройством для нагружения передач крутящим моментом, дополни10 тельным устройством для нагружения псредач крутящим моментом, взаимодействующим с муфтой, связанной с устройством для моделирования,крутильных колебаний.

Кроме того, каждое устройство для на-!

5 гружения передач крутящим моментом выполнено в виде гидроцилиндра и упругого элемента, связанного с его штоком, а гидроцилиндры включены параллельно.

На чертеже изображена принципиальная

20 схема предлагаемого стенда.

Он содержит привод 1, вр".ùàþùèéñÿ барабан 2 с эксцентрично расположенным внутри него валом 3, который связан с ветвями 4 и 5 испытуемых карданных передач, муфты б и 7, размещенные в орпусе 8 стенда на подшипниках 9 качения и обеспечивающие вращательное и осевое перемещение ветвей 4 и 5 карданных передач, основное и дополнительное устройства для нагружения карданных передач 4 и 5 кру752150 тящим моментом, каждое из;которых выполнено в виде последовательно соединенных гидроцилиндров 10 и ll и упругих элементов 12 и 18 соответственно, устройство для моделирования крутильных колебаний, выполненное в виде кривошипно-шатунного механизма 14 с приводом 15, и контрольноизмерительную аппаратуру, состоящую из преобразователей lб и 17 частот, преобразователей температуры (на чертеже не показаны), и преобразователь 18 крутящего момента, Гидроцилиндры 10 и 11 закреплены в корпусе 8 стенда. Упругие элементы 12 и

18 соединены с муфтами б и 7 соответственно рычагами 19 и 20, а устройство для моделирования крутильных колебаний — с муфтой 7 рычагом 20. Приводы 1 и 15 электрически связаны с блоком питания 21 и программным блоком 22. Гидроц|илиндры

10 и 11 включены параллельно и соединены через дроссели 28 с гидропанелью 24, насосной станцией 25 и программным блоком

22.

Стенд работает следующим образом.

Привод 1 вращает барабан 2, в результате чего эксцентрично расположенный внутри него вал 8 совершает круговое поступательное движение, а связанные с ним ветви 4 и 5 испытуемых карданных передач описывают телесный угол 2з, в шарнирах карданных передач воспроизводится движение, имеющее место при равномерном вращении карданной передачи с углом наклона у. На стенде угол з определяется следующим образом:

25 е з = агсяп—

E где е — эксцентриситет расточки бара- 4О бана;

E — расстояние между центрами карданных шарниров одной ветви.

Осевые перемещения компенсируются 45 муфтами б и 7. Статический крутящий момент, нагружающий испытуемые передачи, создается усилиями, развиваемыми гидроцилиндрами 10 и 11, которые передаются через упругие элементы 12 и И на рычаги

19 и 20 муфт б,и 7 и далее на испытываемые карданные передачи. Величина статического крутящего момента равна:

Мст Р Р т

55 где R — длина рычагов 19 и 20;

RÄ вЂ” усилие, развиваемое гидроцилиндрами, соответствующее заданнои пропрамме .испытаний. 50

При нагружении карданных передач статическим крутящим моментом усилия замыкаются по следующему силовому контуру: корпус 8 — гидроц илиндр 10 — упругий элемент 12 — Оычаг 19 — мбайта б — 65 ветвь 4 — вал 8; ветвь 5 — муфта 7 — рычаг 20 — упругий элемент И вЂ” гидроцилиндр (1 — корпус 8. При этом усилия, развиваемые гидроцилиндрами 10 и 11, уравновешивают друг друга. Таким образом, благодаря введению дополнительного устройства нагружения,усилие от статического крутящего момента не передается на устройство для моделирования крутильных колебаний.

При вращении привода 15 кривошипношатунного механизма 14 через рычаг 20 муфта 7 получает качательное движение вокруг своей оси. Качательное движение передается на ветви 4 и 5. Происходят периодические деформации упругих элементов 12 и .18 и нагружение передач циклическим крутящим моментом. Величина ампл итуды циклического крутящего момента на карданных передачах, обусловленная периодическими деформациями, упругих элементов 12 и 18, равна:

М„= — P С.А, где С вЂ” жесткость упругих элементов 12 и 18;

А — радиус кривошипа механицизма 14.

Суммарный момент на испытуемых карданных передачах равен:

М =(- Р,„--R, А cos а = М„+М,,cos а, где а — угол поворота криьошипа механизма 14 (на чертеже изображено положение, когда а = 90 ).

При этом суммарный момент изменяется в пределах от (M„— М„) до (M„+M„), а усилие, приложенное к кривошипу механизма 14, при его вращении изменяется от

7- 3

О при а = — —; —,, ... до величины.

2 2

2 С . А (при а=О; л; 2л, ...) и, следовательно, не зависит от вел|ичины приложенной статической нагрузки.

Надпоршневые полости гидроцилиндров

l0 и (l соединены с гидропанелью 24 через дроссели 28, что исключает циклическое перемещение поршней гидроцилиндров при работе механизма для моделирования крутильных колебаний.

Частоты вращения приводов 1 и 15, статическое давление в надпоршневых полостях гидроцилиндров 10 и 11, а также радиус А кривошипа механизма 14 определяются программой, испытаний,,которую стенд отрабатывает автоматически, Такое усовершенствование конструкции стенда позволит разгрузить устройство для моделирования крутильных колебаний и тем самым повысить надежность, долговечность оаботы и снизить энепгоемкость.

752150

Формула изобретения

Составитель Ю. Красненко

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Горячев

Корректор С. Файн

Заказ 830/!020 Изд. № 371 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретен .й и открытий! 13035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. пред. <Патент»

1. Стенд для испытания карданных передач по авт. св. № 657303, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности работы и снижения энергоемкости стенда, он снабжен установленным в корпусе и создающим усилие, противоположно направленное усилию, создаваемому основным устройством для нагружения передач крутящим моментом, дополнительным устройством для нагружения передач крутящим моментом, взаимодействующим с муфтой, связанной с устройством для моделирования крутильных колебаний.

5 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что каждое устройство для нагружения передач крутящим моментом выполнено в виде гидроцилиндра и упругого элемента, связанного с его штоком.

10 3. Стенд по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йя тем, что гидроцилиндры включены параллельно.