Стенд для испытания карданныхшарниров

 

(i i) 32799 I

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.10.78 (21) 2671614/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) X. Кл.

G 01M 13/00

Говударстееииык комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.828.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Анилович и А. М. Сигаев (71) Заявитель

Харьковский институт механизации и электрифик ц сельского хозяйства (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЪ|Х ШАРНИРОВ

Изобретение относится к испытательным машинам и стендам, а именно к стендам с замкнутым силовым контуром.

Известен стенд для испытания карданных шарниров, содержащий нагружающий и замыкающии редукторы, два карданных вала, расположенных параллельно между собои и имеющих по два испытываемых карданных шарнира, а также установленныи на станине электродвигатель, приводящии во вращение замкнутый карданными валами и шестернями редукторов силовой контур (lj.

Этот стенд обладает следующими недостатками: — замыкание силового контура, в состав которого входят карданные шарниры, производится зуочатыми зацеплениями редуктора, что приводит к большим энергозатратам на преодоление сил скольжения зубьев шестерен во время раооты стенда; — для замыкания силового контура необходимо не менее четырех испытуемых карданных шарниров, что не всегда целесообразно при испытании; — наличие на стенде редукторов приводит к большой металлоемкости его и, следовательно, большому расходу энергии при моделировании на стенде колебаний угла чзлома карданных шарниров, что бывает необходимо для создания реальных условий работы их; — при изменении угла излома в карданных шарнирах телескопические устройства карданных валов создают значительные осевые усилия, которые отсутствуют в реальных условиях.

Все перечисленные недостатки свидетельствуют о наличии больших энергозатрат при стендовых испытаниях и недостаточной точности, вызванной появлением осевых сил, догружающих испытуемые карданные шарниры.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при испытаниях на стенде и при его изготовлении путем замены зуочатых зацеплений, необходимых для замыкания силового контура, подшипниками качения, а также повышение точности получа20 емых результатов за счет изменения схемы нагружения испытуемого шарнира.

Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания карданных шарниров, содержащий станину с установленным на неи электродвигателем, вал которого кине25 матически связан с валом, имеющим элементы для соединения с одной из вилок испытуемого карданного шарнира, а также дополнительный вал, имеющий элементы для соединения с другой вилкой испытуемо827991

ro карданного шарнира, снабжен рамкой, тягой переменной длины, шарнирно связанной с рамкой одним концом и жестко связанной со станиной другим концом, а также замыкающим силовой контур карданным шарниром, крестовина которого выполнена в виде кольца с установленными на его наружной поверхности с возможностью взаимного перемещения цапфами, а выем выполнен с проушинами, охватывающими цапфы, и с элементами для жесткого соединения с вилками испытуемого карданного шарнира с возможностью соосного расположения их проушин, при этом дополнительный вал установлен с возможностью вращения относительно рамки, а последняя установлена на станине с возможностью поворота вокруг оси вращения проушин, расположенных на вилках карданного шарнира, имеющих элементы для соединения с первой вилкой испытуемого шарнира.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит испытуемый карданный шарнир, состоящий из крестовины 1 в сборе с подшипниками, проушин 2 и вилок 3; карданный шарнир, состоящий из крестовины в виде кольца 4, на наружной поверхности которого в пазах установлены цапфы

5, связанные между собой с возможностью взаимного перемещения стяжками 6, и вилок 7, жестко связанных с вилками 3 испытуемого шарнира и имеющих с ними общие оси проушин 2 и 8, вал 9, установленный в подшипнике 10 неподвижной опоры 11 и соединяющий испытуемый и дополнительный каданные шарниры с валом 12 электродвигателя посредством муфты 13; вал 14, соединяющий испытуемый и дополнительный карданные шарниры с подвижной рамкой 15 поосредством подвижной опоры 16, связанной со станиной 17 тягой переменной длины, например гидроцилиндром 18, причем подвижная рамка 15 установлена в опорах 19, ось которых проходит через оси проушин и вилок 3 и 7, связанных валом 14.

Стенд работает следующим образом. Перемещая цапфы 5 одну относительно другой посредством стяжек 6 по пазам окружности кольца 4, производят нагружение карданного шарнира с кольцом 4 крутящим моментом. Далее крутящий момент передается через вилки 7 карданного шарнира вилкам 3 испытуемого карданного шарнира и замыкается на крестовине 1 с подшипниками. Электродвигатель 20, установленный на станине 17, сообщает вращатель10

55 ное движение через соединительную муфту

13 и вал 9 карданным шарнирам, При отсутствии угла излома в шарнирах отсутствуют и колебательные движения в подшипниках карданных шарниров. B этом случае мощность двигателя 20 расходуется только на поддержание вращательного движения масс. Потери энергии незначительны.

При появлении угла излома карданных шарниров происходит колебательное движение подшипников относительно цапф карданных шарниров, и мощность двигателя расходуется уже главным образом на преодоление сил трения в подшипниках, Амплитуда колебательного движения подшипников относительно цапф прямо пропорциональна углу излома шарниров, Таким образом, на стенде могут быть реализованы как эксплуатационные, так и значительное превышающие их нагрузки при минимальных затратах энергии.

Ф ор мул а из о бр етения

Стенд для испытания карданных шарниров, содержащий станину с установленным на ней электродвигателем, вал которого кинематически связан с валом, имеющим элементы для соединения с одной из вилок испытуемого карданного шарнира, а также дополнительный вал, имеющий элементы для соединения с другой вилкой испытуемого карданного шарнира, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при испытании, он снабжен рамкой, тягой переменной длины, шарнирно связанной с рамкой одним концом и жестко связанной со станиной другим концом, а также замыкающим силовой контур карданным шарниром, крестовина которого выполнена в виде кольца с установленными на его наружной поверхности с возможностью взаимного перемещения цапфами, а вилки выполнены с прослойками, охватывающими цапфы, и с элементами для жесткого соединения с вилками испытуемого карданного шарнира с возможностью соосного расположения их проушин, дополнительный вал установлен с возможностью вращения относительно рамки, а последняя установлена на станине с возможностью поворота вокруг оси проушин, расположенных на вилках карданного шарнира, имеющих элементы для соединения с первой вилкой испытуемого шарнира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лысов М. И. Карданные механизмы, М., Машгиз, 1945, с. 110, фиг, 96.

827991 люблю

Составитель И. Крылова

Редактор Ж. Рожкова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1006/4 Изд. № 325 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5