Стенд для испытания фрикционных муфт Советский патент 1983 года по МПК G01M13/00 

оо

00 Изобретение относится к испытатель- ной технике и может быть использовано для испытаний фрикционных устройств. Известен стенд для испытания фрикционных . муфт, содержащий последовательно установленный привод, вариатор, инерционную массу, соединенную с испытывае мой муфтой, а также нагруженнутр гидросистему и блок управления ею 1 . Однако известный стенд не обеспечивает совместного включения двух муфт и аварийного торможения, а также быструю смену режимов. Целью изобретения является расширени функциональных возможностей. Поставленная цель достигается за счет того, что стенд для испытания фрикционных муфт, содержащий последовательно установленные нерегулируемый приво вариатор, инерционную массу с испытьгаае мой муфтой, а также нагружающую гидросистему и блок управления ею, он снабже ; регулятором величины пробуксовки испытываемой муфты и стопором, установленным 1С1ёжду нерегулируемым электроприводом и вариатором, и связанным с блоком управления, вариатор выполнен в виде фрикционной муфты с управляющим гидроцилиндром, связанным с гидросистемой, а регулятор величин пробуксовки - в виде регулятора давления с переменной настрой кой, вход которого подключен к блоку управления, а выход - к управляющему гидроцилиндру. На чертеже изображена принципиальная схема стенда. Стенд содержит последовательно соединенные нерегулируемый, электропривод 1 вариатор 2 скорости в виде испытьюаемой фрикционной муфты 3, инерционную массу соединенную с ведущими элементами второй испытьтаемой фрикционной муфты 5, ведомые элементы которой постоянно заторможены. Гидросистема стенда состоит из масляной ёмкости 6, насоса 7, фильтра 8, регулятора 9 давления, регулятора 10 величины пробуксовки в виде регулятора 11 давления с переменной .настройкой 12, управляющего гидроцилиндра 13, распределителя 14 с электрическим дистанционHbiM управлением для включения муфты 5, дросселей 15, 16 и теплообменника 17. Блок 18 управления имеет входы, связанные с датчиками 19 и 20 скоростей ведущей и ведомой частей муфты 3, вход 21 ручного управления и выходы 22-24, связанные соответственно с регулятором 1 давления, распределителем 14 и програм1803 мным устройством 25, установленным в магистрали включения управляющего гидроцилиндра 26 муфты 5. Вал электропривода Ir снабжен стопором 27, вьшолненным в виде диска -28 с расположенными по окружности отверстиями 29, в которые может входить щток гидроцилиндра ЗО, подключенного к выходу 31 блока 18 управления. Стенд работает следующим образом. Запускают электропривод 1 и насос 7. Электропривод набирает номинальную ско- .. рость. В гидросистеме устанавливается постоянное рабочее давление, поддерживаемое регулятором 9. Инерционная масса 4 неподвижна, муфты 3 и 5 выключены. На смазку и охлаждение муфт подает ся рабочая жидкость через дроссель 15, теплообменник 17 и дроссель 16. Количество подаваемой жидкости дозируется дросселями 15 и 16. При этом к муфте 3 жидкости поступает больше. Регулятор 10 .величины пробуксовки настроен на низкое давление, при котором муфта 3 не передает крутящий момент. На вход 21 блока 18 управления подают команду начала испытаний. После ее поступления блек 18 управления вырабатывает управляющий сигнал (например, давление) , зависящий от скоростей ведущей и ведомой частей испытываемой муфты 3, измеряемых датчиками 19 и 2О. Под действиём указанного сигнала, поступающего на вьосод 22 изменяется настройка регулятора 1О величины пробуксовки, который постепенно повышает давление в управляющем гидроцилиндре муфты 3 и тем самым увеличивает сжатие ее дисков. При этом, ведомые элементы муфты 3 и связанная с ними инерционная масса 4 начинают разгоняться. Распределитель 14 и муфта 5 по-прежнему вьоспючены. Скорость ведущих элементов муфты 3 в процессе разгона остается постоянной (в пределах, определяемых характеристикой электропривода 2). Тепло, вьщеляющееся при буксовании муфты 3, отводится охлаждающей ЖИДКОСТЬЮ в теплообменник 17. Муфту 3 принудительно удерживают в режиме буксования в течение всего разгона. Для этого давление в управляющем гидроцилиндре 13 муфты 3, задаваемое регулятором 10 величин пробуксовки, поддерживается на уровне, недостаточном для ее замыкания. Изменяя давление в управляющем гидроцилиндре 13, регулируют скорость и ускорение инерционной массы 4 по желаемому закону, исходя из требований к режиму испытаний муфкты и т.д. Такое изменение осуществляют и с помощью испытываемой муфты 3, плавно увеличивая скорость ведомых элементов стенда при постоянной скорости нерегулируемого электропривода l., При достижении нужной скорости инерционной массы 4 блок 18 управления отключает муфту 3 путем перевода регулятора 10 на низкое давление, а затем подает на выход 23 сигнал на включение распределителя 14. При срабатътаний : последнего давление от насоса 7 передается через программное устройстпво 25 управляющему гидроиилиндру 26 муфты 5 В результате испытываемая муфта 5 включается и затормаживает инерционную массу 4, поглощая накопленную ею кинетическую, энергию. При проведении износных испытаний описанный процесс циклически повторяют до получения искомых величин износа испытьгааемых муфт. При небольшом объеме испытаний, а также при наладке стенда, возможно ручн управление процессом разгона- путем непосредственного воздействия на регулято 10 величины пробуксовки. Однако, ввиду большого времени разгона инерционной массы 4, точное поддерживание оператором оптимальньЕС параметров буксования затруднительно и связано с опасностью аварии. Конкретные величины параметров буксования, реализуемые в процессе испытаний, зависят от изменения во времени давлений в управляооших гидроцилинд- pax 13 и 26 муфт 3 и 5. В зависимости от вида и целей 11спытаний могут вырабатьгоаться и отрабатываться устройством 18 различные программы разгона с учетом энергетических возможностей сте да и обеспечения безопасности. При торможении инерционной массы 4 муфтой . 5 закономерность изменения ее скорости задается программным устройством 25. В связи с тем, что режим испытаний муфты 5 соответствует натуральным усло виям, в качестве устройства 25 могут использоваться штатные механизмы, с которыми муфты работают в эксплуатации например механизмы плавности автомобильных трансмиссий, реализующее время нарастания давления в пределах 0,5-1,5 Такие механизмы имеют жесткую програ му срабатывания, которая при необходимости может корректироваться сигналами на выходе 24 блока 18 управления. Как видно из изложенного, в процессе разгона относительная скорость веду10З4 щих и ведомых элементов муфты 3 непое- рьшно изменяется и достигает минимума при достижении конечной скорости инерционной массы 4. Однако, при необходимости на предлагаемом стенде можно осуществить испытания муфты 3 при nocTosmной.относительной скорости. С этой иелью достаточно в процессе буксования 3 притормаживать инерционную муфтой 5. Последняя в данном случае также работает в режиме длительного буксования, однако с меньшей нагрузкой, чем муфта 3. Величину буксования муфты 5 можно также регулировать с помощью программного устройства 25, настройка которого непрерывно поддерживается блоком 18 управления на уровне, обеспечивакяцем заданную постоянную скорость ш ерционной массы 4. В частном случае испытание муфты 3 можно проводить при полностью включенной муфте 5, т.е. при неподвижной инерционной массе 4. Тогда относительная скорость элементов муфты 3 будет максимальна и равна номинальной скорости электропривода 2. При испытаниях муфт, имеющих низ- , кую теплостойкость, разгон инерционной массы 4 можно осуществить периодическим включением муфты 3, длитель-.. нооть буксования которой в каждом периоде соответствует ее нагреву до максимально допустимой температуры, а длительность пауз между периодами - охлаждению до начальной рабочей температуры. На данном стенде возможны испытшия муфт в режиме параллельного включения. В этом случае разгоняют инерционную массу 4 как описано, после чего электропривод обесточивают и затормаживают путем подачи от блока 18 управления давления в гидроцилиндр 30, щток которого входит в одно из отверстий 29 диска 28. Затем включают одновременно муфты 3 и 5, регулируя распределение между работы буксования соответствующим изменением давления в управляющих гидроцилиндрах 13 и 26. Предлагаемый способ может также использоваться для аварийноготорможения инерционной массы 4 при неисправности стенда. Вообще дри отказе одной из испытываемых муфт другая всегда может использоваться для аварийного TqpМожения. Для согласования силовых и скоростных параметров нагружения муфт могут применяться известные способы изменения момента инерции массы 4, напримей.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ I ФРИКЦИОННЫХ МУФТ, содержащий по- . ;следовательно установленные нерегулируе мый привод, вариатор, инерционную масI су, соединенную с испытываемой муфтой, .а также нагружающую гидросистему и блок управления ею, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен регулятором величины пробуксовки испытываемоймуфты и стопором, установленным между нерегулируемым приводом и вариатором, и связанным с,блоком управления, вариатор вьшолнен в виде фрикционной муфты с управляющим гидроцилиндром, связанным с гвдросистемой, а регулятор величины пробуксовки - в- (Л виде регулятора давления с пе еменной настройкой, вход которого подключен к с блоку управления, а выход - к управляющему гидроцилкндру.