Установка для испытания торсионных валов на усталость при кручении Советский патент 1984 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания торсионных валов, и может найти применение np.i испытании на усталость при кручении с асимметричным циклом циклической нагрузки торсионных валов, являющихся элементами . подвесок транспортных средств.

Известна установка для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содержащая устройство для статической закрутки двух испь1туемых торсионных валов, кривошипы, опирающиеся на качающееся коромысло и установленные цапфами в кройштейны, и инерционный вибровозбудитель, соединенный гибким валом с приводом циклического нагружения и связанный с коромыслом 1. Известная установка работает в режиме, близком к резонансному, и не обеспечивает стабильности нагружения ваяов.

При переходе на другой режим испытания необходимо изменять величину инерционной массы, что усложняет процесс настройки. Наличие больших инерционных масс и их неуравновешенность требует значительных затрат мощности привода и сооружения массивного, фунляментя.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содержащая активные и пассивные захваты для испытуемых валов, кривошипно-шат)гнный возбудитель циклической нагрузки, механизм циклического закручивания испытуемых валов, включающий два кривошипа одинакового радиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные с активными захватами, и шарнкрно соединенное с кривошипами коромысло, связанное с шатуном возбудателя, и устройство для статической закрутки, связанное с одним из пассивных за)сватов.

В установке один кривошип расположен под установочным углом 4 и соедщнен с ОДНИ1И из валов в ненагруженном состоянии, а другой кривошип соединен со вторым валом, закрученным на заданный максимальный испытания Ч макс . В указанной установке одновременно могут испытываться только два вала, допускающие по технологии их изготовления деформацию только одного знака.. Вместе с тем торсионные валы подвесок транспортных средств в зависимости от предварительной закрутки могут испытьгеать в процессе эксплуатации деформа1Ш« разных знакоВ; Позтому последовательное испытание сначала валов одного направления закрутки, а затем другого увеличивает время испытаний.

Кроме того, в связи с различной нагрузкой от веса, транспортного средства, валы могут иметь различные углы закрутки для компенсации этих нагрузок. Позтому при последовательном, испытании валов с разными углами закрутки также происходит увеличение времени испытания.

Цель изобретения - ускорение испытаний.

Указанная цель достигается тем, что установка для испытания торсионных валов на усталость при крзчении, содержащая активные и пассивные захваты для испытуемых валов, кривощипно-щатунный возбудитель циклической нагрузки, механизм циклнчест кого закручивания испытуемых валов, вклю гающий два кривошипа одинакового радиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные с активными захватами, и шарннрно соединённое с кривошипами коромысло, связанное с цитуном возбудителя, и устройство для статической закрутки, содержит две парь активных и две пары пассивных захватов, один из активных захватов каждой пары жестко связан с кривошипом, а второй активный захват связан с первьщ посредством пары зубчатых колес, при зтом пас- . снвные захваты одной пары также связаны между собой парой зубчатых колес.

При таком выполнения установка позволяет провода1ть одновременно испытания четы4зех валов, причем два из них могут иметь одно направление закрутки, а-Два - другое.

Кроме того, в зависимости от величины передаточного отношения зубчатых передач валы могут иметь разные по величине углы закрутки.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит две пары активных захватов I, 2 И 3, 4 и Две пары пассивных захватов 5, 6 и 7, 8 для испытуемых торсионных .валов 9-12, кривошипно-шатунный возбудитель циклической нагрузки, включающий привод 13, кривошип 14 с регулируемым зксцентриситетом и шатун 15 с регулируемой длиной, механизм циклического закручивания испытуемых валов 9-12, включающий два кривошипа 16 и 17 одинакового радиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные соответственно с активными захватами 2 и 4, и щарнирно соединенное с кривошипаг ш 16 и 17 коромысло 18, связанное с шатуном 15 возбудителя, устройство 19 для статической закрутки.

Один из активных захватов каждой пары 2, 4 жестко связан с кривошипом 16, 17 соответственно, а второй активный захват 1,4 связан с первым посредством пары зубчатых колес 20, 21 и 22, 23. Пассивные захваты одной пары, например, 5 и 6 также

связаны между собой -парой зубчатах колес 24, 25.

Кривошипы 16, 17 и коромысло 18 выполнены с регулируелюй длиной для настройки механизма циклического закручивания на заданный режим нагрзокения.

Установка работает следзпющим образом.

Кривошип 17 устанавливается в.одну ли11ИЮ с коромыслом 18. В захватах 3, 4, / и 8 устанавливаются испытуемые валы 11 и 12.

В захватах 1, 2, 5, 6 устанавливаются испытуемые валы 9 и 10. Посредством устройства 19 вал 10 закручивается на максимальный угол испытания, а вал 9 при зтом посредством пары зубчатых колес 24 и 25 закручивается в другую сторону на угол, величины которого определяется передаточным отношением колес 24 и 25.

Затем освобождают кривошип 17 и коромысло 18, валы 9 и 10. раскручиваются, а валы 11 и 12 закручиваются. После приведения в действие возбудителя валы 10 и 12 будут испытьгеать деформации одного знака, а валы 9 и 11 - другого.

Использование предлагаемой установки позволяет одновременно испытьгеать два вала одной закрутки и два вала другой закрутки, или испытывать раздельно валы одной закрутки, а также испытывать одновременно валы разной жесткости.

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРСИОННЫХ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИ, содержащая активные и пассивные за}(,ваты для испытуемых валов, кривоишпнЬ-шатунный возбудитель циклической нагрузки, механизм циклического закручивания испытуемых валов, включающий два кривошипа одинакового радиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные с активными захватами, и щарнирно соединенные с кривошипами коромысло, связанное с шатуном возбудителя, и устройство для статической закрутки, связанное с одним из пассивных захватов, о т л и ч, а ю щ а яс я тем, что, с целью ускорения испытаний, она содержит две пары активных и две пары пассивных захватов, один из активных захватов каждой пары жестко связан с кривошипом, а второй активный захват связан с первым посредством пары зубчатых колес, при этом пассивные захваты ошой пары также, связаны между собой парой зубчатых колес.