СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ МАШИН Российский патент 2015 года по МПК F15B19/00 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при стендовых испытаниях трансмиссий машин, в частности гидрообъемных передач поворота. На стенде для испытания трансмиссий машин, включающем в себя раму, два электродвигателя с частотным регулированием - нагружающий и тормозящий, приводные валы, муфты и систему управления, полумуфты электродвигателей неподвижно соединены с корпусами гидроцилиндров, вращающимися в неподвижных корпусах приводных валов. Шток гидроцилиндра одним концом посредством шлицев соединен с приводным валом испытуемой передачи с возможностью осевого перемещения, а другим концом - с пружиной сжатия. За счет изменения давления в рабочей полости гидроцилиндра шток перемещается в осевом направлении, обеспечивая тем самым автоматическое соединение или разъединение вала электродвигателя с выходным валом испытываемой трансмиссии. Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости испытания трансмиссий машин.

Известен стенд для испытания агрегатов гидрообъемных приводов [1], содержащий приводной вал для подключения к нему вала испытываемого однопоточного гидронасоса, первый и второй гидробаки, первую и вторую линию всасывания, средства для установки испытываемых агрегатов и контрольно-измерительную аппаратуру. Стенд снабжен также муфтой для соединения вала испытываемого аксиально-поршневого гидромотора с валом испытываемого многопоточного аксиально-поршневого гидронасоса, датчиком крутящего момента, передаваемого указанной муфтой, жесткой рамой для установки на ней аксиально-поршневого гидромотора и многопоточного аксиально-поршневого гидронасоса, а также трубопроводами для подключения выходов многопоточного аксиально-поршневого гидронасоса и выхода аксиально-поршневого гидромотора к переключающему устройству.

Наиболее близким по технической сущности является стенд для испытания гидромашин объемного гидропривода [2]. Стенд включает в себя привод вращения, например гидравлический, механически связанный с регулируемой обратимой нагружающей гидромашиной. Механическая связь привода вращения выполнена в виде зубчатой передачи, свободные концы валов которой снабжены муфтами для соединения с испытуемой гидромашиной. Зубчатая передача выполнена в виде закрытого одноступенчатого цилиндрического редуктора, быстроходный вал которого связан с нагружающей гидромашиной, а тихоходный - с приводом вращения. При этом свободные концы обоих валов снабжены муфтами для соединения с испытуемой гидромашиной.

Недостатком такого стенда является повышенная трудоемкость испытаний и недостаточно высокая производительность, вызванная дополнительными затратами времени на сборочную операцию по соединению и разъединению полумуфт, связывающих двигатель с испытуемой гидромашиной.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности стенда, снижения трудоемкости испытаний трансмиссий машин.

Данный технический результат достигается в стенде для испытания трансмиссий машин, содержащем раму, два электродвигателя с частотным регулированием - нагружающий и тормозящий, муфты, приводные валы и систему управления, тем, что в цилиндрической полости приводного вала, жестко соединенного с полумуфтой вала электродвигателя, установлен с возможностью перемещения в осевом направлении поршень со штоком. На конце штока имеются наружные шлицы с размерами, совпадающими с размерами внутренних шлицев выходного вала испытуемой трансмиссии. Между торцом вала электродвигателя и поршнем приводного вала установлена пружина сжатия. В приводном валу на участке подшипникового узла выполнено радиальное сквозное отверстие.

Благодаря тому что поршень со штоком имеют возможность перемещаться в осевом направлении под действием пружины сжатия, обеспечивается принудительное соединение промежуточного вала с выходным валом испытуемой передачи без использования ручного труда, что повышает производительность стенда.

Благодаря тому что наружные шлицы штока имеют размеры, совпадающие с размерами внутренних шлицев выходного вала испытуемой трансмиссии, обеспечивается передача крутящего момента от приводного вала к выходному валу трансмиссии без применения полумуфт с резьбовыми соединениями и тем самым снижается трудоемкость испытаний трансмиссий.

Благодаря наличию в приводном валу радиального сквозного отверстия при подаче гидравлического масла в подшипниковый узел оно поступает и в цилиндрическую полость приводного вала, создает на поршне давление, противодействующее силе упругости пружины, позволяя штоку перемещаться по направлению к двигателю. Этим обеспечивается автоматическое разъединение промежуточного вала и вала трансмиссии и тем самым повышается производительность стенда.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез стенда для испытания трансмиссий машин.

На валу 7 электродвигателя (фиг.1) жестко закреплена полумуфта 6, неподвижно соединенная с приводным валом 3. Приводной вал 3 концентрично установлен в неподвижном корпусе 4 с возможностью вращения. В цилиндрической полости приводного вала 3 установлен поршень со штоком 2. На наружном конце штока 2 выполнены шлицы, размеры которых совпадают с размерами шлицев выходного вала 1 испытуемой передачи. Между штоком 2 и валом 7 электродвигателя установлена пружина сжатия 5.

Стенд для испытания трансмиссий машин работает следующим образом. Крутящий момент с вала 7 электродвигателя посредством полумуфты 6 передается на приводной вал 3, вращающийся в неподвижном корпусе 4. Приводной вал 3 через шлицы передает момент на шток 2. Под действием силы упругости пружины сжатия 5 конец штока 2 перемещается в отверстие выходного вала 1 испытуемой передачи и через шлицевое соединение передает ему крутящий момент.

Для автоматического разъединения вала 7 двигателя и вала испытуемой трансмиссии 1 в корпус 4 под давлением подается гидравлическое масло, которое через радиальное отверстие поступает в цилиндрическую полость приводного вала 3 и создает на поршне давление, противодействующее силе упругости пружины сжатия 5. В результате этого конец штока 2 выходит из шлицевого отверстия выходного вала 1, разрывая кинематическую связь двигателя с трансмиссией.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2270373 C1, «Стенд для испытания агрегатов гидрообъемных приводов», 2006 г.

2. Патент РФ на изобретение №2329414 C1, «Стенд для испытания гидромашин объемного гидропривода», 2007 г.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при стендовых испытаниях трансмиссий машин, в частности гидрообъемных передач поворота. В стенде для испытания трансмиссий машин, содержащем раму, два электродвигателя с частотным регулированием - нагружающий и тормозящий, муфты, приводные валы и систему управления в цилиндрической полости приводного вала, жестко соединенного с полумуфтой вала электродвигателя, установлен с возможностью перемещения в осевом направлении поршень со штоком. На конце штока имеются наружные шлицы с размерами, совпадающими с размерами внутренних шлицев выходного вала испытуемой трансмиссии. Между торцом вала электродвигателя и поршнем приводного вала установлена пружина сжатия. В приводном валу на участке подшипникового узла выполнено радиальное сквозное отверстие. Изобретение направлено на создание стенда для испытания трансмиссий машин, обладающего высокой производительностью и низкой трудоемкостью испытания. 1 ил.

Стенд для испытания трансмиссий машин, включающий в себя раму, два электродвигателя с частотным регулированием - нагружающий и тормозящий, приводные валы, муфты и систему управления, отличающийся тем, что в цилиндрической полости приводного вала, неподвижно соединенного с полумуфтой вала электродвигателя, установлен с возможностью перемещения в осевом направлении поршень со штоком, на конце штока имеются наружные шлицы с размерами, совпадающими с размерами внутренних шлицев выходного вала испытуемой трансмиссии, в приводном валу выполнено радиальное сквозное отверстие, между торцом вала электродвигателя и поршнем установлена пружина сжатия.