Установка для исследования тормозных фрикционных устройств Советский патент 1983 года по МПК G01M13/00 G01L5/28 

Изобретение относится к испытаниям и исследованиям дисковых тормо ных фрикционных устройств, работающих в масле и применяемых в транспортном машиностроении и других отраслях народного хозяйства. Известна установка для исследова 1ия гидродинамических процессов в тормозных фрикционных устройствах, содержащая картер со съемной крышкой, вал с ведущим барабаном, систе му подвела смазки в полость ведущего барабана, пакет дисков трения и неподвижный наружный барабан с окна ми для выхода масла, выполненный в виде двух концентрических обечаек одна из которых укреплена на картер неподвижно, а другая съемная установлена с возможностью регулировани в осевом и окружном направлениях tl Известная установка позволяет ис следовать гидродинамические процессы при различных условиях, выхода масла из междисковой полости, однак в ней отсутствует возможность варьи рования способа подвода смазки как в полость внутреннего бараб на, так и к дискам трения через систему точек подвода смазки во внутреннем барабане. Кроме того, в такой установке не обеспечена возможность визуального наблюдения и регистрации гидродинамических процессов при раз личных системах подвода смазки и отсутствует возможность варьирования конфигурации внутренних поверхностей наружного барабана. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем исследования влияния способа подвод смазки на равномерность смазывания пакета дисков и уровень момента гид родинамического сопротивления. Указанная цель достигается тем, что в установке для исследования тормозных фрикционных устройств, содержащей .картер со съемной крышкой, вал с ведущим барабаном, систему подвода смазки в полость ведущего барабана, акет дисков трения и неподвижный наружный барабан, согласно изобретению неподвижный наружный барабан выполнен разрезным в виде по крайней мере трех съемных секторов, закрепленных на картере на расстоянии один от другого с обр зованием окон для выхода смаз,ки, ве дущий барабан выполнен в виде двух концентрических обечаек, одна из которых соединена с валом, а другая установлена на первой обечайке с возможностью поворота и фиксации, при этом на цилиндрической поверхности первой обечайки выполнены рав номерно расположенные по окружности прорези, а на цилиндричес :ой поверхности второй обечайки выполнены ряды отверстий, расположенные вдоль прорезей на расстоянии один от другого не менее ширины прорези. С целью обеспечения возможности визуального наблюдения и регистрации гидродинамических процессов и различных способов подвода смазки внутрь ведущего барабана съемная крышка выполнена из оптически прозрачного материала, а система подвода .смазки выполнена съемйой и закреплена.на крышке. ; Кроме того, с целью обеспечения исследования.влияния слива смазки на гидродинакшческие потери съемные секторы установлены с возможностью перемещения и фиксации в окружном направлении.; На фиг. 1 изображена установка для исследования тормозных фрикционных устройств, разрез; .на фиг. 2 - разрез А-А на ф:иг.1 без дисков трения; на фиг. 3 - развертка наружной обечайки ведущего барабана; на фиг,4 - то же, внутренней обечайки; на фиг.5-8 разрез Б-Б на фиг. 4, варианты; на фиг. 9 - узел I на фиг. 1; на фиг.10 развертка внутренней обечайки на фиг. 9; на фиг. 11 - то же, наружной обечайки. Установка для исследования тормозных фрикционных устройств содержит картер 1, вал 2 с ведущим барабаном, выполненным в виде двух концентрических обечаек 3 и 4, съемную крышку 5, выполненную из оптически прозрачного материала, например оргстекла, пакет дисков б трения, систему 7 подвода смазки,, неподвижный наружный барабан, выполненный разрезным в виде нескольтких съемных секторов 8, устанавливаемых с помощью болтов 9 на картере 1 на расстоянии один от другого с образованием окон 10 для выхода смазки. Однако из обечаек ведущего барабана, например наружная обечайка 3, выполнена с равномерно расположенными по окружности прорезями 11 и соединена с валом 2, а другая (съемная). 4 установлена с возможностью поворота в окружном направлении и фиксации в выбранном положении болтами 12, устанавливаемыми через отверстия 13 внутренней обечайки 4 в резьбовые отверстия 14 наружной обечайки 3. Бнутренняя обечайка 14 содержит, ряды отверстий 15, ориентированных вдоль проре-. зей 11 наружной обечайки 3. Шаг а в окружном направлении между соседними однотипными рядами отверстий 15 соответствует шагу между прорезями 11. Минимальное расстояние между соседними рядами отверстий 15 должно быть не менее ширины Ь прорезей 11. Система 7 подвода смазки содержит две концентрические обечайки. Одна из них, например внутреняя 16, жестко крепится к крышке 5 и снабжена равномерно расположенными по окружности прорезями 17, а другая (наружная обечайка 18) снабжена отверстия ми 19, имитирующими различные степен неравномерности подвода смазки во внутреннюю полость ведущего барабана (обечаек 3,, 4), и имеет возможность перемещаться в окружном направлении и фиксироваться в выбранном положении болтами 20, устанавливаемыми через отверстия 21 наружной обечайки18 в резьбовые отверстия 22 внутренней обечайки 16. В комплект установки входят варианты съемных секторов 8, отличающиеся размерами в окружном направлении и исполнением внутренней поверхности (гладкая поверхность, широкие шлиды, узкие шлицы и т.д.).. Съемные секторы 8 выполнены с воз можностью перемещения в окружном направлении и фиксации в новом положении. Для этого в конструкциисекторов 8 предусматривается наличие направляющих пазов 23. . Установка работает следующим образом. Задают определенный способ подвода смазки к дискам б трения. Для этого при снятой крышке 5 совмещают прорези 11 обечайки 3 с одним из вариантов рядов отверстий 15 съёмной обечайки 4. Выбранное положение фиксируется болтами 12. Задают определенные условия выхода масла из междисковой полости. Для этого устанавливают секторы 8 с определенной геометрией внутренней.полости (гладкая поверхность, широкие шлицы, узки шлицы и т.п.). Размеры секторов 8 в окружном направлении подбирают таким образом, чтобы окна 10 между ним образовывали требуемые условия выхода масла из междисковой полости. Секторы 8 фиксируются болтами 9. При установленной крышке 5 проводят экспериментальные исследования (с установлаНными дисками б или без них) в выбранном диапазоне изменения режимных параметров (скорости вращения вала 2 с ведущим барабаном, количества, температуры и сорта масла и т.д.). В результате проведения исследований, устанавливают влияние изменения условий подвода смазки к дискам б трения и условий на выходе из междисковой полости на величину гидродинамического сопротивления дисков б трения во всем исследуемом диапазоне. Задание способа подвода смазки во внутреннюю полость вращающегося ведущего барабана 3, 4 осуществляется путем совмещения прорезей 17 внутренней обечайки 16 с одним из вариант.ов отверстий 19 наружной обечайки 18 системы 7 подвода смазки. В процессе проведения экспериментальных исследований через оптически прозрачную крышку 5 наблюдают с использованием, например, стробоскопического метода и регистрируют с использованием, например, кинофотоаппаратуры характер истечения масла из отверстий 15 и 19, ведущего барабана 3, 4 и системы 7 ггодвода смазки, степень неравномерности смазывания пакета дисков б трения в окружном и осевом направлениях и взаимодействия масла с внутренними поверхностями наружного барабана (секторов 8). В процессе переналадки установки перемещением секторов 8 в окружном направлении обеспечивают задание определенных размеров окон 1О между секторами 8 и их расположение. Это позволяет расширить вЬзможный диапазон исследования влияния условий выхода масла из междисковой полости с использованием меньшего количества сменных вариантов секторов 8. В результате эксплуатации установки уточняются физическая и математическая модели гидродинамических процессов, обеспечивающие дальнейшее совершенствование расчетных методов определения потерь мощности и КПД. Расширение диапазона варьирования конструктивных параметров установки обеспечивает приближение стендовых испытаний в условиях реальной эксплуатации и, как следствие, позволяет выбирать оптимальные параметры конструкции и режимов работы дисковых фрикционных узлов с повышенными эксплуатационными характеристиками.

4l«J

.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ ФРИКЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ, содержащая картер со съемной крышкой, вал с ведущим барабаном, систему подвода смазки в полость ведущего барабана, пакет дисков трения и неподвижный наружный барабан, о т л ич а.ющ ая с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем исследования влияния способа подвода смазки на равномерность смазывания пакета дисков и уровень момента гидродинамического сопротивления, неподвижный наружный барабан выполнен разрезным в виде по крайней мере трех съемных секторов , закрепленных на картере на расстоянии один от другого с образованием окон для выхода смазки, ведущий барабан выполнен в виде двух кон центрических обечаек, одна из которых соединена с валом, а другая уста новлена на первой обечайке с возможностью поворота и фиксации, при этом на цилиндрической поверхности первой обечайки выполнены равномерно расположенные по окружности прорези, ана цилиндрической поверхности второй обечайки выполнены ряды отверстий, расположенные вдоль прорезей на расстоянии один от другого не ме.нее ширины прорези., 2.Установка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности визуального I наблюдения и регистрации гидродинаг мических процессов и различных способов подвода смазки внутрь ведущего барабана, съёмная крышка выполнена из оптически прозрачного материала, а система подвода смазки выполнена съемной и закреплена, на крышке. 3.Установка по п.1, о т ли,чающаяся тем, что, с целью обеспечения исследования влияния сли да ва смазки на гидродинамические потери, секторы установлены с возмож4;: ностью перемещения и фиксации в окружном направлении. «

В-6

fift.S

-fcfi.

А/г. 7

±±.

W

ШЙ

F

ЙЛ.

/5

g-g

п

мн|шЗ

Фиг.9

6 7///y77///-//////Z /

.Й7

f9

7 / 17

Лег.//