СТЕНД ДЛЯ ВЫТЯЖКИ РЕМНЕЙ ДВУХ ПЕРЕДАЧ ПО СХЕМЕ ЗАМКНУТОГО КОНТУРА Российский патент 2017 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к испытательным стендам, а именно к стендам для вытяжки ремней ременных передач.

Известен стенд для испытания одновременно двух ременных передач, работающих в замкнутом контуре («Машины и стенды для испытания деталей». М.: Машиностроение, 1979, Фиг. 5.12, стр. 180), предназначенных для получения кривых скольжения. Скольжение в испытуемых передачах создают путем разных диаметров сменных шкивов или при помощи дополнительных устройств (вариатора или редуктора с муфтой скольжения).

Недостаток такого стенда в сложности устройства нагружателя.

Известен «Стенд с замкнутым силовым контуром для испытаний ведущих мостов транспортных средств». Патент RU 2178878, G01M 13/02.

Стенд содержит основание, два испытуемых моста (один из них может быть технологическим), входные валы которых кинематически соединены между собой нагружателем, замыкающие передачи, связанные с боковыми полуосями, регулируемый фрикционный ограничитель крутящего момента и измеритель крутящего момента. Нагружатель выполнен в виде эластичной шкивоременной передачи с разновеликими на 0,5-1% диаметрами шкивов, поэтому ограничитель крутящего момента выполнен с малой скоростью и энергией скольжения.

Электродвигатель через измеритель крутящего момента и вязкостную муфту передает вращение входному валу одного из мостов и через эластичную ременную передачу с разновеликими шкивами передается на регулируемый фрикционный ограничитель крутящего момента и далее на входной вал второго моста. Через замыкающие передачи вращение возвращается на ведущий шкив нагружателя. Из-за разности диаметров шкивов нагружателя в дисках регулируемого фрикционного ограничителя крутящего момента постоянно происходит проскальзывание.

Недостаток этого стенда в отсутствии достоверных показаний загрузки контура крутящим моментом, т.к. его измеритель расположен вне контура, в трудоемкости настройки момента скольжения регулируемого фрикционного ограничителя крутящего момента, которая проводится при остановленном приводе.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств стенда.

Это достигается тем, что в стенде для вытяжки ремней двух передач по схеме замкнутого контура, содержащем основание, установленные на тихоходном валу через карданный вал два разновеликих по диаметру шкива, шарнирно закрепленный кронштейн с быстроходным валом, на котором соосно установлены ответные шкивы, ограничителем крутящего момента служит встроенная в замкнутый контур на быстроходном валу центробежная колодочная муфта, барабан которой жестко связан с одним из шкивов, а ее центральный вал через упругий элемент связан с другим шкивом, который при этом несамотормозящейся винтовой передачей взаимодействует с подвижным валом, сопрягаемым одним концом шлицевым соединением с центральным валом, а другим через подшипниковый узел со штоком, на конце которого установлен указатель крутящего момента. В этом стенде устанавливается электродвигатель с регулируемыми оборотами вращения, например, электродвигатель переменного тока, включенный через частотный преобразователь, упругий элемент выполнен пружиной кручения, а центробежная колодочная муфта снабжена шестью съемными и одинаковыми по массе равномерно расположенными по окружности колодками. Для тарировки крутящего момента на центральном вале предусмотрен шестигранник для установки съемного динамометрического устройства и второй шкив имеет возможность связи с корпусом кронштейна. Замкнутый контур обеспечивается установкой самих испытуемых ремней.

Повышение эксплуатационных качеств стенда достигается тем, что указатель крутящего момента загрузки контура встроен в сам контур и показывает фактическое значение его загрузки, а встроенная в контур в качестве ограничителя крутящего момента центробежная муфта с шестью съемными колодками и электродвигателем с регулируемыми оборотами вращения позволяет в широком диапазоне в процессе работы менять крутящий момент в контуре.

На фиг. 1 схематично показан его общий вид.

На фиг. 2 - поперечное сечение центробежной колодочной муфты.

Стенд содержит основание 1 с электродвигателем (не показан) и установленными на тихоходном валу на подшипниках 2 и 3 двумя разновеликими по диаметру шкивами 4 и 5, связанных между собой карданным валом 6, шкив 4 имеет возможность продольного перемещения. Сопрягаемые со шкивами 4 и 5 шкивы 7 и 8 установлены на подшипниках 9 и 10 на быстроходном валу в шарнирно закрепленном на основании 1 кронштейне 11, при этом шкив 7 жестко связан с барабаном 12 центробежной колодочной муфты «а», а другой шкив 8 через пружину кручения 13 связан с установленным на игольчатых подшипниках 14 ее центральным валом 15, с которым шлицевым соединением связан подвижный вал 16, на другом конце которого выполнена несамотормозящаяся винтовая резьба «б», контактирующая с ответной резьбой, выполненной в шкиве 8. Подшипниковым узлом 17 с подвижным валом 16 связан шток 18, на другом конце которого установлен указатель «г» величины крутящего момента в контуре.

Центробежная колодочная муфта «а» снабжена шестью одинаковыми по массе равномерно расположенными по окружности колодками 19.

На конце центрального вала 15 выполнен шестигранник «в» для установки съемного динамометрического устройства 20, а шкив 8 имеет возможность связи с корпусом кронштейна 11. На стенд устанавливаются испытуемые ремни 21 и 22.

Стенд работает следующим образом.

Производится тарировка показаний крутящего момента в контуре: шкив 8 технологическим стопором (не показан) связывается с корпусом поворотного кронштейна 11, на шестигранник «в» устанавливается динамометрическое устройство 20, которым закручивается пружина кручения 13; поворот подвижного вала 16 через несамотормозящуюся винтовую резьбу «б», подшипниковый узел 17 трансформируется в осевое перемещение штока 18, на конце которого наносятся риски с соответствующими им величинами крутящего момента на динамометрическом устройстве 20, которое после тарировки демонтируется.

На шкивы устанавливаются испытываемые ремни 21 и 22, которыми обеспечивается замкнутый контур стенда. Перемещением шкива 4 и разворотом кронштейна 11 талрепом (не показан) обеспечивается нужное натяжение ремней 21 и 22.

В центробежной муфте «а» в зависимости от передаваемого момента устанавливается необходимое количество колодок 19, которых может быть две противоположно установленных, три равномерно установленных по окружности, четыре при двух противоположно расположенных демонтированных и шесть колодок.

Включается электродвигатель и изменением числа его оборотов устанавливается по показаниям указателя «г» необходимый крутящий момент непосредственно в контуре, при этом из-за разности диаметров шкивов 4 и 5 в центробежной муфте «а» постоянно происходит скольжение колодок с небольшими оборотами и, соответственно, с небольшой мощностью потерь.

В данном стенде роль нагружателя выполняют сами испытуемые ремни 21 и 22, ограничитель крутящего момента выполнен центробежной колодочной муфтой «а» с простой регулировкой изменением скорости вращения электродвигателя крутящего момента скольжения, причем в широком диапазоне за счет разного количества устанавливаемых колодок 19, что повышает эксплуатационные качества стенда.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытательным стендам для ременных передач. Стенд содержит основание, установленные на тихоходном валу через карданный вал два разновеликих шкива, электродвигатель с регулируемыми оборотами вращения, шарнирно закрепленный кронштейн с ответными шкивами. Нагружателем контура служат сами испытуемые ремни, а ограничителем крутящего момента является установленная на быстроходном валу в кронштейне центробежная колодочная муфта, у которой центральный вал связан через пружину кручения с одним из шкивов, а барабан - жестко со вторым шкивом. Показания крутящего момента контролируются по указателю, который трансформирует через несамотормозящуюся винтовую передачу взаимное угловое смещение шкивов в осевое его перемещение. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств стенда. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стенд для вытяжки ремней двух передач по схеме замкнутого контура, содержащий основание, установленные на тихоходном валу через карданный вал два разновеликих по диаметру шкива, шарнирно закрепленный кронштейн с быстроходным валом, на котором установлены соосно ответные шкивы, ограничитель крутящего момента, отличающийся тем, что ограничитель крутящего момента выполнен в виде установленной на быстроходном валу центробежной колодочной муфты, барабан которой жестко связан с одним из шкивов, а ее центральный вал через упругий элемент связан с другим шкивом, который при этом несамотормозящейся винтовой передачей взаимодействует с подвижным валом, сопрягаемым одним концом шлицевым соединением с центральным валом, а другим через подшипниковый узел со штоком, на конце которого установлен указатель крутящего момента.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что центробежная колодочная муфта снабжена шестью съемными и одинаковыми по массе равномерно расположенными по окружности колодками.

3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что в стенд установлен электродвигатель с регулируемыми оборотами вращения.

4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен пружиной кручения.

5. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что на центральном вале предусмотрен шестигранник для установки съемного динамометрического устройства, а второй шкив имеет возможность связи с корпусом кронштейна.