Нагружатель для создания крутящего момента Советский патент 1984 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах замкнутого контура для предварительного нагружения, а также для статического и динамического нагружения валов и других элементов при прочностных испытаниях на кручение.

Известен нагружатель крутящего момента, содержащий предназначенные для соединения с нагружаемым элементом винтовые пары и связанные с последними две червячные передачи

Недостаток данного нагружателя заключается в его сложности и в значительных потерях на трение, а также в существенном влиянии точности изготовления его деталей на возникновение поперечных сил на нагружаемых элементах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является нагружатель для создания крутящего момента, содержащий основание, установленные на нем с возможностью поворота две шестерни и взаимодействующее с одной из них ведомое зубчатое колесо, предназначенное для соединения с нагружаемым элементом, свя занные одноименными концами с шестернями рычаги и шарнирно связанный с другими концами последних силовозбудитель 2J.

Недостаток известного нагружателя заключается в том, что при попытке создания больших крутящих моментов в замкнутом контуре на нагружаемые валы контура передается поперечная сила, равная усилию, создаваемому силовозбудителем, которая вызывает дополнительные нагрузки (потери )на опорах валов и перекос последних, что искажает имитируемый режим нагружения.

целью изобретения является расширение диапазона создаваемых нагрузок

Указанная цель достигается тем, что нагружатель для создания крутящего момента, содержащий основание, установленные на нем с возможностью поворота две шестерни и взаимодействующее с одной из них ведомое зубчатое колесо, предназначенное для соединения с нагружаемым элементом, связанные одноименными концами с шестернями рычаги и шарнирно связанный с другими концами последних силовозбудитель, снабжен установленным наосновании с возможностью поворота дополнительным зубчатым колесом, взаимодействующим с ведомым зубчатым

колесом и другой шестерней и имеющим число зубьев, равное числу зубьев шестерен, и фиксатором, предназначенным для связи нагружаемого элемента с основанием.

5 На фиг.1 изображен нагружатель, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Нагружатель содержит основание 1, установленные на нем с возможностью

o поворота шестерни 2 и 3, ведомое

зубчатое колесо 4, соединяемое с нагружаемым элементом 5, и дополнительное зубчатое колесо 6. Каждый из рычагов 7 и 8 одним концом жестко свя5 занным с соответствующей шестерней 2 или 3, а другим связан при помощи шарнира 9 и 10 с силовозбудителем 11, например гидравлическим, пневматическим, винтовым и т.д.

Нагружаемый элемент 5 при помощи фиксатора 12 связывается с основанием 1. Шестерни 2 и 3 и дополнительное зубчатое колесо б имеют одинаковое число зубьев.

Нагружатель работает следующим образом.

При работе силовозбудителя 11 концы рычагов 7 и 8, связанные с ним шарнирами 9 и 10, перемещаются в противоположном направлении, что

0 приводит к повороту шестерен 2 и 3 вокруг своих осей. Одновременно происходит поворот и находящихся с ними в зацеплении дополнительного зубчатого колеса 6, ведомого зубча5 того колеса 4 и связанного с послед ним нагружаемого элемента 5, на котором создается крутящий момент без поперечных сил, так как шестерни 2 и 3 и дополнительное зубчатое колеQ со б имеют равное число зубьев, поэтому происходит одинаковое по величине, но противоположное по направлению, перемещение находящихся в контакте диаметрально расположенных

5 зубьев ведомого зубчатого колеса 4, исключающее возникновение поперечных сил.

При использовании нагружателя в стендах замкнутого контура одна ветвь

контура соединяется с ведомым зубча тым колесом 4, другая - с основанием 1.

Усталостные испытания на кручение

нагружаемых элементов 5 можно прово5 дить при использовании в качестве силовозбудителя 11, например, пульсаторов.

Предлагаемая конструкция нагружателя обеспечивает создание больших 0 крутящих моментов на нагружаемые элеМёЛты без поперечных сил и расширение диапазона создаваемых нагрузок.

НАГРУЖАТЕЛЬ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, содержащий основание, установленные на нем с возможностью поворота две шестерни и взаимодействующее с одной из них ведомое зубчатое колесо, предназначенное для соединение с нагружаемым элементом, связанные одноименными. концами с шестернями рычаги и шарнир.носвязанный с другими концами последних силовозбудитель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона создаваемых нагрузок, он снабжен установленным на основании с возможностью поворота дополнительным зубчатым колесом, взаимодействующим с ведомым зубчатым колесом и другой шестерней и имеющим число зубьев, равное числу зубьев шестерен, и фиксатором, предназначен-ца ным для связи нагружаемого элемента S с основанием. 00 ГчЭ 05