Стенд для динамических испытаний упругих муфт Советский патент 1984 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно испытательной технике, и может быть использовано для динамических испытаний упругих муфт на несущую и демпфирующую способности, крутильную жесткость, линейность характеристики, угол закручивания, усталостную прочность, выносливость. износоустойчивость, потери энергии, нагрев и другие характеризующие их работу параметры.

Известен стенд для динамических испытаний упругих муфт, содержащий смонтированные на станине валы для крепления испытуемой муфты, механизм нагружения испытуемой муфты постоянным крутящим моментом в виде червячного редуктора, колесо которого связано с валом для крепления одной из полумуфт испытуемой муфты; а червяк связан с ручным приводом, и механизм нагружения испытуемой муфты переменным крутящим моментом, выполненный в виде регулируемого кривощипно-шатунного механизма с приводом 1.

Однако известный- стенд характеризуется недостаточно высокой точностью регулирования амплитуды переменного крутящего момента, что ведет к снижению точности имитации эксплуатационных режимов работы муфты.

Цель изобретения - повыщение точности имитации эксплуатационных режимов работы муфт.

Указанная цель достигается тем, что стенд для динамических испытаний упругих муфт, содержащий смонтированные на станине торсионные валы для крепления испытуемой муфты, механизм нагружения испытуемой муфты постоянным крутящим моментом в виде червячного редуктора, колесо которого связано с валом для крепления одной из полумуфт испытуемой муфты, а червяк связан с ручным приводом, и механизм нагружения испытуемой муфты переменным крутящим моментом, выполненный в виде регулируемого кривощипнощатунного механизма с приводом, снабжен дополнительным червячным редуктором, колесо которого связано с валом для крепления другой полумуфты испытуемой муфты, а червяк связан с кривощипно-щатунным механизмом.

На фиг. 1 изображена принципиальная кинематическая схема предлагаемого стенда, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Стенд для динамических испытаний упругих муфт содержит механизм нагружения испытуемой муфты 1 постоянным крутящим моментом TI и механизм нагружения испытуемой муфты переменным крутящим моментом Tj , выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма 2, приводимого в движение от электродвигателя 3 постоянного тока с регулируемой частотой

вращениями. Механизм нагружения испытуемой муфты 1 постоянным крутящим моментом Tj выполнен из червячного редуктора 4 и дополнительного червячного редуктора 5,

которые валами 6 и 7 червячных колес 8 и 9 связаны между собой через испытуемую муфту, при этом один из этих редукторов, например редуктор 4, валом 10 червяка 11 жестко связан с ручным приводом

12, а другой редуктор 5 валом 13 червяка 14 жестко связан с кривощипно-щатунным механизмом 2.

Валы 6 и 7, расположенные по обе стороны от испытуемой муфты 1, выполнены торсионными с наклеенными тензодатчиками

которые подключены к электронной контрольно-измерительной аппаратуре (не показано). Поскольку сечения валов 6 и 7 по их длине ослаблены торсионными участками, то для поддержания их концов вместе

с установленными на них полумуфтами испытуемой муфты 1 в сбалансированном состоянии установлены дополнительные опоры 15 и 16, которые жестко связаны с основанием стенда.

При вращении вала 10 червяка 11 ручным приводом 12 крутящий момент через червячное колесо 8 и вал 6 от червячного редуктора 4 передается на испытуемую муфту 1. Затем испытуемая муфта 1 передает крутящий момент Т на вал 7 червячного колеса 9, которое при этом жестко упирается своими зубьями в витые зубья червяка 14 второго червячного редуктора 5, в результате чего прекращается дальнейщая передача силового потока нагружения испытуемой муфты постоянным крутящим

моментом Tj , поскольку червячная пара при передаче крутящего момента от червячного колеса на взаимодействующий с ним червяк является самотормозящейся.

Таким образом, вращая ручной привод 12 можно в щироких пределах регулировать

и устанавливать необходимую величину постоянного крутящего момента Т , которым нагружается испытуемая муфта 1. Прикладываемый к испытуемой муфте 1 постоянный крутящий момент T контролируется и измеряется при помощи тензометрии (не показано), по показаниям которой производится статическое определение демпфирующей способности испытуемой муфты, ее крутильная жесткость, линейность характеристики, угол закручивания

и другие параметры испытуемой муфты. После включения электродвигателя 3 постоянного тока с регулируемой частотой вращения со от него через кривощипно-щатунный механизм 2, жестко связанный с валом 13 червяка 14, и далее через червячное колесо 9 редуктора 5 создается нагружение испытуемой муфты 1 переменным крутящим моментом Tj , позволяющим производить динамические испытания муфты

с использованием тензометрии на несущую и демпфирующую способности, усталостную прочность, выносливость, износоустойчивость, потери энергии, нагрев и другие параметры испытуемой муфты. Изменяя частоту вращения ои электродвигателя 3, можно в щироких пределах регулировать частоту колебаний переменного крутящего момента TZ , прикладываемого к испытуемой муфте 1, которая по величине равна частоте вращения я) электродвигателя 3. Изменяя величину эксцентриситета I в кривошипнощатунном механизме 2, можно в щироких пределах и с больщой точностью регулировать величину амплитуды колебаний ot переменного крутящего момента Т, прикладываемого к испытуемой муфте 1, поскольку кривощипно-щатунный механизм 2 кинематически связан с испытуемой муфтой 1 через червячный редуктор 5 и амплитуда колебаний А переменного крутящего момента Tj в испытуемой муфте будет меньще амплитуды колебаний переменного крутящего момента на валу 13 червяка 14

оС

Wj

амплитуда колебаний переменного крутящего момента на валу 13 червяка 14, связанном с щатуном 17;

Uj-передаточное число червячного редуктора 5.

При этом червячный редуктор 5 выполняет роль усилителя мощности.

В случае необходимости, можно отсоединить червяк 11 от червячного колеса 8 и приложить к испытуемой муфте 1 переменный крутящий момент Tj, позволяющий испытывать муфту на выносливость, демпфи0 рующую способность и другие ее динамические характеристики, при нагружении муфты знакопеременным инерционным крутящим моментом от массивного маховика, которым в данной конструкции стенда является массивное червячное колесо 8 редук5 тора 4. Эта возможность придает испытательному стенду универсальность, так как одними и теми же конструктивными элементами червячных редукторов 4 и 5 можно обеспечивать различное нагружение испытуемой муфты 1 при ее испытании.

Изобретение позволяет повысить точность имитации эксплуатационных режимов работы муфт благодаря наличию дополнительного червячного редуктора, расположенного между испытуемой муфтой

5 и кривошипно-шатунным механизмом, который, кроме того, играет роль усилителя мощности при динамическом нагружении. 2 г.2 X х1 ||Н||

СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ УПРУГИХ МУФТ, содержащий смонтированные на станине торсионные валы для крепления испытуемой муфты, механизм нагружения испытуемой муфты постоянным крутящим моментом в виде червячного редуктора, колесо которого связано с валом для крепления одной из полумуфт испытуемой муфты, а червяк связан с ручным приводом, и механизм нагружения испытуемой муфты переменным крутящим моментом, выполненный в виде регулируемого кривошипно-шатунного механизма с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитации эксплуатационных режимов работы муфт, он снабжен дополнительным червячным редуктором, колесо которого связано с валом для крепления другой полумуфты испытуемой муфты, а червяк связан с кривошипно-шатунным механизмом. (Л о 00 О)