Стенд для испытания карданных передач Советский патент 1984 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и молсет быть использовано для исследования карданных передач транспортных средств и их отдельных элементов.

Известен стенд для испытания карданных передач, содержащий муфты, предназначенные для установки и обеспечения вращательного и осевого перемещения одних из фланцев (ветвей) испытуемых передач,предназначенное для присоединения других фланцев устройство для обеспечения рабочего движения передачи, вьтолненное в виде вращающегося барабана с эксцентрично расположенным внутри него валом, устройство для моделирования крутильньк колебаний, соединенные с одной из муфт устройства для нагружения передач крутящим моментом, связанные с муфтами и выполненные в виде включенных параллельно гидроцилиндров и упругих элементов, соединенных с их штоками, и контрольноизмерительную аппаратуру Cl

Однако указанный стенд не позволяет изменять в процессе испытаний угол наклона карданных передач.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо гу эффекту является стенд для испытания карданных передач, содержащий корпус 5 установленные в нем с возможностью поворота и осевого перемещения и предназначенные для присоединения одних из ветвей испытуемых передач опоры, кинематически соединенные с последними устройства для нагру кения крутящим моментом и для моделирования крутильных колебаний, связанную с ними гидросистему, привод и кинематически связанньй с ним кривошипно-шатунньй механизм L 2 .

Недостаток известного стенда заключается в том, что изменение углов излома шарниров испытуемых передач в опорах осуществляется путем горизонтального и вертикального перемещения при неподвижной ветви испытуемой передачи, что не соответствует реальным резкимам работы передачи в условиях эксплуатации.

Цель изобретения - приближение УСЛОВИЙ испытаний к реальным.

Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания карданных

передач, содержащий корпус, установленные в нем с возможностью поворота и осевого перемещения и предназначенные для присоединения одних из ветвей испытуемых передач опоры, кинематически соединенные с последними устройства для нагружения крутящим моментом и для моделирования крутильных колебаний, связанную с ними гидросистему, привод и кинематически с.вязакный с ним кривошипно-шатунный механизм,снабжен установленньм в шатуне с возможностью поворота промежуточным валом, предназначенным для присоединения других ветвей испытуемых передач, и механизмом регулировки длины кривошипа.

При этом механизм регулировки длины кривошипа выполнен в виде гидроцилиндра, шток которого жестко связан с кривошипом, и размещенньк в корпусе гидроцилиндра и гидравлически связанных с его поршнем плунжеров, соединенных с гидросистемой,

На фиг.1 изображена принципиальная схема стенда; на фиг,2 - узел I на фиг.1; на фиг,3 - механизм регулировки длины кривошипа, общий вид; на фиг,4 - разрез А-А на фиг,3.

Стенд содержит опоры, например муфты 1 и 2, размещенные в корпусе 3 стевда на подшипниках 4 качения, предназначенные для установки в них одних из ветвей испытуемых карданны передач 5 и 6 и обеспечивающие вращательное и осевое перемещение последних, устройство для нагружения передач 5 и 6 крутящим моментом, выполненное, например, в виде гидроцилиндров 7 и 8 с упругими элементами соответственно 9 и 10,Устройство 11 для моделирования крутилнь х колебаний выполнено, например, в виде кривошипно-шатунного механизма и двигателя.

Кроме того, стенд содержит имитирующие рабочее движение привод 12 и кинематически связанньй с ним кривошипно-щатунный механизм, состоящий из параллельных валов 13 и 14 с кривошипами 15 и 16 равного радиуса R, соединенных шатуном 17, и контрольно-измерительную аппаратуру состоящую из преобразователей 18 и .19 частот и преобразователя 20 крутящего момента.

Гидроцилиндры 7 и 8 устройства дл нагружения передач крутящим моментом соединены с муфтами 1 и 2 соответственно через упругие элементы 9, 10 и рамки 21, 22. Устройство 11 для моделирования крутильных колебаний связано с муфтами 2 через рамку 22. Гидроцилиндры 7 и 8 включ ны параллельно и соединены через дроссели 23 с гидросистемой,состоящей из гидростанции 24 и блока 25 управления.

Промежуточный вал 26 установлен в шатуне 17 с возможностью поворота и предназначен для закрепления других ветвей испытуемых передач 5 и 6 Количество промежуточных валов 26 выбирается в зависимости от числа пар испытуемых передач 5 и 6.

Каждый кривошип 15 и 16 имеет

механизм регулирования его длины (радиуса R) по заданной программе (фиг.З), выполненный в виде гидроцилиндра 27, шток 28 которого жестко соединен с кривошипом 15 (16) тягами 29. Шток 28 подпружинен в направлении перемещения .пружиной 30 Гидроцилиндр 27 жестко закреплен на кривошипном валу 13 (14) и связа с источником питания, выполненным в виде плунжеров 31, размещенных в корпусе 32 гидроцилиндра 27 и гидравлически связанных с его поршнем 33, Плунжеры 31 через подшипник 34, толкатель 35 и дополнительный гидроцилиндр 36, закрепленный на корпусе 3 стенда, связаны с гидросистемой.

Плунжеры 31 подпружинены в направлении перемещения пружинами 37.

Крипошипные валы 13 и 14 кинематически связаны между собой посредством клиноременной передачи 38,

Двигатель устройства 11 моделирования крутильных колебаний и привод 12 злектрически связаны с блоком 25 управления.

Стенд для испытания карданных передач работает следующим образом.

При вращении двигателя устройства 11 моделирования крутильных колебаний шатун 17 совершает круговое поступательное движение с радиусом, равным радиусу R кривошипов 15 и 16 а связанные с ний испытуемые карданные передачи 5 и 6 описывают телесный угол 2 f , при этом в шарнирах карданных передач воспроиз846434

водится движение, имеющее место

при равномерном вращении карданной передачи с углом наклона у. Осевые перемещения передач 5 и 6 компен5 сируются муфтами 1 и 2. Изменение угла наклона j передач в процессе испытаний осуществляется регулированием радиуса R кривошипов 15 и 16. Автоматическое регулирование )0 радиуса R кривошипов 15 и 16 по

заданной программе, т.е. регулирование угла J наклона передач 5 и 6 в процессе цикла нагружения,осуществляется гидростанцией 24 по коман15 де с блока 25 управления посредством гидроцилиндров 36, при перемещении штока которых толкатель 35 и подшипник 34 перемещают плунжеры 31, Так как плунжеры 31 гидравлически 20 связаны с поршнем 33 гидроцилиндра 27, то шток 28 последнего также будет перемещаться, изменяя радиус R кривошипа 15 (16).

Аналогичным образом осуществля25 ется регулирование радиуса R кривошипа устройства 11 для моделирования крутильных колебаний с целью изменения величины крутильных колебаний (циклического крутящего момента) испытуемых карданных передач 5 и 6.

Статический крутящий момент, нагружающий испытуемые передачи 5 и 6, создается усилиями, развиваемыми гидроцилиндрами 7 и 8 и.

передаваемыми через упругие элементы 9 и 10 на рамки 21 н 22 муфты 1 и 2 и далее на испытуемые карданные передачи 5 и 6. При нагружении статическим крутящим моментом усилия замыкаются по следующему си-. ловому контуру: .корпус 3 стенда гидроцилиндр 7 - упругий элемент 9 - рамки 21 - муфты 1 - испытуемая передача 5 - промежуточный

вал 26 - испытуемая передача 6 муфты 2 - рамка 22 - упругий элемент 10 - гидроцилиндр 8 - корпус 3 стенда. При этом усилия, развиваемые гидроцилиндрами 7 и 8, про тивоположно направлены, уравнонешивают друг друга и не передаются на устройство 11 для моделирования крутильных колебаний и на имитирующие рабочее движение испытуемых

5 передач 5 и 6 привод 12 и кривошипно-шатунный механизм.

При включении двигателя устройства 11 для моделирования крутильных колебаний через рамку 22 и муф-ты 2 качательное движение передается на передачи 5 и 6, вследствие чего происходит периодическая деформация упругш элементов 9 и 10 и нагрзжение кардапньк передач 5 и 6 циклическим крутящим моментсм.Усилне приложенное к кривошипу устройства .11, не зависит от величины npi-тожеимой статической нагрузки Надпоршневые полости гидродилин,аров 7 и 8 соединены с гидростанцией 24 через дроссегти 23; что исключает циклическое перемещение поршней гидроцилиндров 7 и 8 при работе устройства 11 для моделирования крутильных колебаний « ff /7

/3 // J

Ф-f/g. f 36 Частоты вращения привода 12 и дни гателя устройства 11 длямоделирования крутильных колебаний, статическое давление в надпоршневых полостях гидроцилиндров 7 и 8; а также ралиус R кривошипов 15 и 16 и радиус R,jj кривошипа устройства 11 определяются программой испытаний, которую стенд отрабатывает автоматически по командам с блока 25 управления. Предлагаемая конструкция стенда позволяет изменять углы излома ишрниров карданных передач по заданной программе при одновременном вращении их ветвей и тем самым обеспечивает приближение условий испытаний к реальньм. /е J

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ, содержащий корпус,-, установленные в нем с возможностью поворота и осевого перемещения и предназначенные для присоединения одних из ветвей испытуемых передач опоры, кинематически соединенные с последними устройства для нагружения .1 крутящим моментом и для моделирования крутильных колебаний, связанную с ними гидросистему, привод и кинематически связанный с йим кривошипно-шатунный механизм, о т л и чающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, он снабжен установленньм в шатуне с возможностью поворота промежуточным валом, предназначенным для присоединения других ветвей испытуемых передач, и механизмом регулировки длины кривошипа, 2, Стенд по П.1, отличающийся тем, что, с целью автоматической регулировки длины кривоi шипа, механизм регулировки длины кривошипа вьтолнен в виде гидрощ линдра, шток которого жестко связан с крив.ошипом,и размещенных в корпусе гидроцил11ндра и гидравлически связанных с его поршнем плунжеров, I fcil b соединенных с гидросистемой.

/77//////////////

fpu.4