СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ Российский патент 2003 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к испытательным машинам и стендам, в частности к стендам с замкнутым силовым контуром для испытания силовых элементов трансмиссий сельскохозяйственной техники.

Стенд для испытания карданных передач по замкнутому контуру [1] содержит 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, при этом зубчатая передача редуктора выполнена конической с передаточным числом, равным единице.

Существенным недостатком стенда [1] является недостаточная точность результатов вследствие невозможности проведения испытаний в условиях, близких к эксплуатационным, а именно в технологической среде, например, запыленной, агрессивной и т.п.

Машина для испытания карданных подшипников [2] содержит раздаточные коробки, одна из которых снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения, валы для установки на них испытуемых подшипников, механизм создания крутящего момента на испытуемых подшипниках и измерительную аппаратуру, установленные на валах пылевые камеры, выполненные эластичными и состоящие из гибких чулков, уплотнительных колец и отсекателей.

Существенными недостатками машины [2] являются:
1) снижение эффективности воздействия пылевой (технологической) среды на объект испытаний вследствие действия сил инерции, возникающих при вращении карданных валов и приводящих к отбрасыванию частиц пылевой среды к периферии камеры;
2) отсутствие возможности приготовления и изменения состава и концентрации компонентов технологической среды в процессе испытаний;
3) отсутствие средств создания регулируемого электростатического поля в зоне пылевой камеры.

Стенд для испытания шарниров карданных валов [3] содержит станину со смонтированными на ней двигателями, нагружающими и замыкающими редукторами, выходы которых связаны карданными валами, пылевую камеру, внутри которой размещены стойки с находящимися в них промежуточными опорами карданных валов, одна из которых соединена шарниром с замыкающим редуктором, имеющим гидропривод, обеспечивающий перемещение указанного редуктора по окружности.

Основными недостатками стенда [3] являются:
1) отсутствие возможности приготовления и изменения состава и концентрации компонентов технологической среды в процессе испытаний;
2) отсутствие средств создания в зоне технологической камеры регулируемого электростатического поля.

По совокупности существенных признаков наиболее близким к изобретению является стенд [3].

Задача изобретения - повышение точности результатов и расширение возможностей стендовых испытаний карданных передач и их элементов.

Сущность изобретения заключается в том, что стенд для испытания карданных передач в замкнутом силовом контуре содержит станину, привод, технологическую передачу, нагружатель и испытываемую карданную передачу, расположенную в технологической камере, выполненной эластичной, при этом пространство технологической камеры посредством конструктивно-технологических элементов, выполненных в деталях стенда, соединено с полостью аккумулятора технологической среды, а стенд оснащен элементами и средствами создания регулируемого электростатического поля в зоне технологической камеры.

На чертеже представлена схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит электрический привод 1, муфту 2, ведущий вал 3, опоры 4, технологические зубчатые колеса 5 и 6, нагружатель 7, ведомый вал 8 и испытываемую карданную передачу 9. Между технологическими зубчатыми колесами 5 и 6 расположена технологическая камера 10, установленная посредством эластичных изоляторов 11 на упомянутых технологических зубчатых колесах 5 и 6 и охватывающая зону расположения испытываемой карданной передачи 9. В теле ведомого вала 8 выполнен осевой канал (на чертеже не показан), с одной стороны которого установлены вентилятор 12, аккумулятор 13, регулируемый вентиль 14, соединенные трубопроводом 15, а с другой стороны клапан 16, расположенный внутри камеры 10. Проводник 17 соединяет испытываемую карданную передачу 9 через металлоконструкцию стенда, регулятор 18, источник питания 19 и измерительные приборы 20 с технологической камерой 10. Упомянутая технологическая камера 10 может быть выполнена из токопроводящего эластичного материала или с внутренним токопроводящим покрытием.

Стенд работает следующим образом.

Нагружателем 7 создают требуемый крутящий момент в силовом контуре стенда, образованном технологическими зубчатыми колесами 5 и 6 и испытываемой карданной передачей 9. Угол излома шарниров испытываемой карданной передачи 9 определяется установочным углом упомянутых технологических зубчатых колес 5 и 6. Вращение технологических и испытываемых узлов стенда обеспечивается посредством электрического привода 1, муфты 2, валов 3 и 8, установленных в опорах 4.

Приготовление технологической среды осуществляют посредством закладки в аккумулятор 13 необходимых компонентов в требуемом количестве и перемешиванием их с воздухом посредством вентилятора 12. Затем при помощи регулируемого вентиля 14, трубопровода 15 через ведомый вал 8 и клапан 16 вводят часть содержимого аккумулятора 13 в технологическую камеру 10. Операции приготовления технологической среды и ее введения в упомянутую камеру 10 можно осуществлять как при отключенном стенде, так и в процессе испытаний, варьируя состав и концентрацию компонентов технологической среды.

Для активного влияния на частицы технологической среды, находящейся внутри активной технологической камеры 10, подают напряжение на металлоконструкцию стенда и эластичную оболочку упомянутой технологической камеры 10. Посредством регулятора 18 и измерителей 20 устанавливают и контролируют величину и направление электростатического поля в зоне технологической камеры 10.

Наличие аккумулятора технологической среды и его соединение с пространством технологической камеры посредством конструктивно-технологических элементов, выполненных в деталях стенда, позволяет варьировать состав и концентрацию компонентов технологической среды в процессе испытаний с целью исследования влияния различных компонентов технологической среды на работоспособность объекта испытаний.

Применение элементов и средств создания регулируемого электростатического поля в зоне технологической камеры дает возможность управлять процессом воздействия частиц технологической среды на испытываемый объект путем противодействия силам инерции силами электростатического поля, регулируемого как по величине, так и по направлению. Такое действие может обеспечить, например, отталкивание частиц технологической среды от стенок технологической камеры в противодействие силам инерции, а целенаправленное ускоренное движение частиц технологической среды от периферии технологической камеры к испытываемому объекту может рассматриваться как фактор, ужесточающий режим испытаний.

Таким образом, применение предлагаемого стенда позволит повысить точность результатов и расширить возможности стендовых испытаний карданных передач и их элементов.

Источники информации
1. Патент 2134412 РФ, МКИ G 01 М 13/02. Стенд для испытания карданных передач / Сигаев А.М., Пастухов А.Г. и Лопатин Г.П. (РФ). - 98101414/28; заявлено 23.01.98; опубл. 10.08.99; Бюл. 22.

2. А.С. 355527 СССР, МКИ G 01 М 13/04, G 01 N 3/56. Машина для испытания карданных подшипников / Боков Е. С. (СССР). - 1413550/25-28; заявлено 06.03.70; опубл. 16.10.72; Бюл. 31.

3. А. С. 479980 СССР, МКИ G 01 М 13/02. Стенд для испытания шарниров карданных валов / Дегтярев М.Г. и Дягис З.С. (СССР).- 1768793/27-11; заявлено 05.04.72; опубл. 05.08.75; Бюл. 29.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, для испытания силовых элементов трансмиссий сельскохозяйственной техники. Стенд для испытания системы карданных передач в замкнутом силовом контуре содержит станину, привод, технологическую передачу, нагружатель и испытываемую карданную передачу, расположенную в технологической камере, выполненной эластичной. Пространство технологической камеры соединено с полостью технологического аккумулятора среды. Стенд оснащен элементами и средствами создания регулируемого электростатического поля в зоне технологической камеры. Технический результат - стенд позволяет повысить точность результатов и расширить возможности стендовых испытаний карданных передач и их элементов. 1 ил.

Стенд для испытания карданных передач в замкнутом силовом контуре, содержащий станину, привод, технологическую передачу, нагружатель и испытываемую карданную передачу, расположенную в технологической камере, выполненной эластичной, отличающийся тем, что пространство технологической камеры посредством конструктивно-технологических элементов, выполненных в деталях стенда, соединено с полостью аккумулятора технологической среды, при этом стенд оснащен элементами и средствами создания регулируемого электростатического поля в зоне технологической камеры.