СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ Российский патент 1999 года по МПК G01M13/02 

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

Известен стенд для испытания карданных шарниров, содержащий нагружающий и замыкающий редукторы, два карданных вала, расположенных параллельно между собой и имеющих по два испытываемых карданных шарнира, а также установленный на станине электродвигатель, приводящий во вращение замкнутыми карданными валами и шестернями редукторов силовой контур [1,2].

Этот стенд обладает следующим недостатками:
- замыкание силового контура, в состав которого входят карданные шарниры, производится зубчатыми зацеплениями двух редукторов, что приводит к большим энергозатратам на преодоление сил скольжения зубьев шестерен во время работы стенда;
- для замыкания силового контура необходимо не менее четырех испытываемых карданных шарниров, что не всегда целесообразно при испытаниях;
- наличие на стенде двух редукторов приводит к большой металлоемкости его и, следовательно, большому расходу энергии при моделировании на стенде колебаний угла излома карданных шарниров, что бывает необходимо для создания реальных условий их работы;
- 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 испытываемые карданные шарниры.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при испытаниях на стенде и при изготовлении путем замены двух зубчатых зацеплений, необходимых для замыкания силового контура, одним зубчатым зацеплением, а также повышение точности получаемых результатов за счет упрощения схемы нагружения испытываемой карданной передачи.

Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания карданных передач по замкнутому контуру, содержащий станину с размещенным на ней электродвигателем, зубчатый редуктор, одно зубчатое колесо которого связано с электродвигателем и имеет конструктивные элементы для установки одной из вилок испытываемой карданной передачи, второе колесо редуктора имеет конструктивные элементы для установки второй вилки упомянутой карданной передачи, испытываемую карданную передачу, нагружатель, последовательно включенный в замкнутый контур, имеет зубчатую передачу редуктора, выполненную конической с передаточным числом равным единице.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит электродвигатель 1, упругую муфту 2, соединяющую электродвигатель с валом 3, который установлен в опоре 4, коническое колесо 5, жестко закрепленное на валу 3 и входящее в зацепление с коническим колесом 6, управляемую нагружающую муфту 7, одна полумуфта которой жестко соединена с коническим колесом 6, а вторая с валом 8, испытываемую карданную передачу 9, внешние вилки которой соединены с зубчатым колесом 5 и валом 8.

Стенд работает следующим образом. Посредством управляемой муфты 7 нагружают карданную передачу 9 заданным крутящим моментом, проворачивал вал 8 относительно конического колеса 6. Крутящий момент от нагружающей муфты 7 через вал 8 передается на карданную передачу 9 и далее, проходя через зубчатое зацепление конических колес 5 и 6, замыкается на управляемой нагружающей муфте 7. Величина угла излома карданных шарниров испытываемой карданной передачи 9 определяется углом пересечения осей валов 3 и 8. Электродвигатель 1 обеспечивает вращательное движение через муфту 2 и вал 3 испытываемой карданной передачи 9.

Предлагаемый стенд содержит минимально возможное число зубчатых зацеплений для замыкания силового контура, что позволит при испытаниях карданных передач реализовать основные эксплуатационные нагружающие факторы с минимальными затратами энергии. Увеличенные радиальные размеры зубчатых колес редуктора по сравнению с радиальными размерами карданных шарниров испытываемой карданной передачи, при одном и том же крутящем моменте в силовом контуре, позволяют значительно уменьшить усилие в зацеплении зубчатых колес, обеспечив ее большую долговечность по отношению к испытываемой карданной передаче.

Литература
1. Лысов М.И. Карданные механизмы. -М.: Машгиз, 1945 (с. 110, фиг. 96)
2. Машины и стенды для испытания деталей /Под. ред. Д.Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1979. - 343 с., ил. (с. 324, рис. 8.5)с

Изобретение относится к испытательным машинам и стендам, а именно к стендам с замкнутым силовым контуром. Стенд для испытания карданных передач по замкнутому контуру содержит станину с размещенным на ней электродвигателем, зубчатый редуктор. Одно зубчатое колесо редуктора связано с электродвигателем и имеет конструктивные элементы для установки одной из вилок испытываемой карданной передачи. Второе колесо редуктора имеет конструктивные элементы для установки второй вилки упомянутой карданной передачи. Стенд содержит также испытываемую карданную передачу, нагружатель, последовательно включенный в замкнутый контур. Зубчатая передача редуктора выполнена одноступенчатой конической с передаточным числом, равным единице. Конструкция стенда позволяет снизить энергозатраты при стендовых испытаниях и повысить точность получаемых результатов. 1 ил.

Стенд для испытания карданных передач по замкнутому контуру, содержащий станину с размещенным на ней электродвигателем, зубчатый редуктор, одно зубчатое колесо которого связано с электродвигателем и имеет конструктивные элементы для установки одной из вилок испытываемой карданной передачи, а второе колесо редуктора имеет конструктивные элементы для установки второй вилки упомянутой карданной передачи, испытываемую карданную передачу, нагружатель, последовательно включенный в замкнутый контур, отличающийся тем, что зубчатая передача редуктора выполнена конической с передаточным числом, равным единице.