Многоточный нагружатель к стендам замкнутого контура Советский патент 1985 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике и может быть использовано в стендах замкнутого контура при испытаниях соосных многопоточных и планетарных редукторов. Известен многопоточный нагружатель к стендам замкнутого контура, содержащий корпус, воспринимающие внешние моменты многовенцовые центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, оси, на каждой из которых расположены находящиеся в зацеплении с соответствующими цент;ральными колесами чередующиеся ведущие и ведомые шестерни, размещенные между последними фрикционные диски, и механизм осевого нагружения дисков 1. Однако известный многопоточный нагружатель не позволяет изменять величину создаваемого крутящего момента в процессе испытаний без остановки стенда и не обеспечивает равномерную нагрузку на все фрикционные диски. Целью изобретения является повышение долговечности стенда и обеспечение регулировки величины создаваемого крутящего момента без остановки нагружателя. Эта цель достигается тем, что оси жестко соединены с корпусом, стенд снабжен парами айтифрикционных упорных подтипНИКОВ, один из каждой пары жестко установлен на оси и оперт на торец одной из крайних шестерен, а другой установлен с возможностью перемещения вдоль оси и взаимодействует с механизмом осевого нагружения дисков и торцом другой крайней шестерни, антифрикционными самоустанавливающимися подшипниками, соединяющими шестерни с осью, а механизм осевого нагружения дисков выполнен в виде расположенных по Ькружности вокруг каждой оси гидроцилиндров и устройства управления гидросистемой. Кроме того, устройство управления гидросистемой выполнено в виде насосной станции и соединенных с ней гидроаккумулятора и электроконтактного манометра. В каждой оси выполнены каналы для подвода смазкн к антифрикционным подшипникам. При этом каждый гидроцилиндр снабжен регулировочным винтом и упругим элементом, соединяющим винт с поршнем. На фиг. 1 изображена конструкция многопоточного нагружателя; на фиг. 2 - принципиальная схема стенда замкнутого контура с многопоточным нагружателем. Нагружатель содержит корпус 1 с крышкой 2, в котором на подшипниках установлены многовенцовые центральные колеса с внешними 3 и внутренними 4 зубьями и зацепляющиеся с ними блоки 5 шестерен. Количество блоков 5 шестерен, расположенных по окружности, может быть два, три, четыре и более. Колесо 4 соединено с выходным пустотелым валом 6. Колесо 3 выполнено с валом, имеющим два соединительных конца 7 и 8, выходящих наружу с разных торцов редуктора, причем конец 8 вала проходит в пустотелом валу 6 колеса 4. Каждый блок 5 состоит из набора чередующихся зубчатых ведущих 9 и ведомых 10 шестерен и расположенных между их торцами фрикционных дисков 11. Ведущие зубчатые шестерни 9 зацепляются с зубчатымц венцами колеса 3, а ведомые шестерни 10 - с зубчатыми венцами колеса 4. Каждая из шестерен 9 и 10 установлена на антифрикционном самоустанавливающемся радиальном подщипнике 12, которые крепятся на осях 13, неподвижно, закрепленныхв корпусе 1. На концах оси 13 размещены упорные антифрикционные подщипники 14 и 15. Подшипник 14 жестко закреплен на оси 13 и упирается в стенку корпуса 1, а подшипник 15 подвижен вдоль оси 13 и поджимается поршнями 16 гидроцилиндров 17, расположенных по окружности вокруг оси 13 и закрепленных на торце корпуса 1. Поршни 16 в гидроцилиндрах 17 поджимаются упругими элементами 18 с помощью регулировочных винтов 19. Полости гидроцилиндров 17 всех блоков 5 шестерен соединены трубопроводами 20 с общей гидромагистралью 21 высокого давления, сообщающейся с насосной станцией 22. С гидромагистралью соединены также гидроаккумулятор 23 (например, пневматический, грузовой}, электроконтактный манометр 24 и вентиль 25 для слива масла в бак станции. Оси 13 блоков 5 в месте расположения шеЬтерен 9 и 10 имеют каналы в виде радиальных отверстий 26, сообщающихся с центральным отверстием 27, которое соединено со станцией смазки (не показана). В стенде замкнутого контура (фиг. 2) многопоточный нагружатель 28 с одной стороны концом 7 быстроходного вала через муфту 29 соединен с приводным электродви гателем.ЗО, а с другой стороны - с испытуемым редуктором 31 посредством муфт 32 и 33, которые соединяют конец 8 быстроходного вала и тихоходный вал 6 нагружателя 28 соответственно с быстроходным валом 34 и тихоходным валом 35 испытуемого редуктора 31. Многопоточный нагружатель, включенный в стенд замкнутого контура, работает следующим образом. Вращение колеса 3 нагружателя 28 осуществляется от приводного двигателя 30 через конец 7 быстроходного вала и муфту 29, далее вращение через зубья колеса 3 передается ведущим шестерням 9, а через конец 8 быстроходного вала, муфту 32, испытуемый редуктор 31, муфту 33, тихоходный вал 6 и колесо 4 - ведомым шестер ням 10.

При этом направление вращения ведущих 9 и ведомых 10 щестерен совпадает, но благодаря тому, что передаточные отнощения нагружателя 28 и испытуемого редуктора 31 разные, скорости вращения ведущих и ведомых щестерен 9 и 10 также разные, что приводит к взаимному проскальзыванию щестерен 9 и 10 при установленном моменте трения - скольжения между ними.

В результате в замкнутом контуре в соответствии с установленным крутящим моментом, образующимся в результате взаимодействия поверхностей трения-скольжения блоков 5 щестерен, циркулирует мощность, обеспечивающая нагружение всех звеньев нагружателя 28 и испытуемого редуктора 31.

Многопоточньш нагружатель может находиться в режиме постоянного крутящего момента нагружения в замкнутой системе стенда и в режиме регулирования его при пуске и на ходу. При постоянном крутящем моменте нагружения упругие элементы 18 поджима блоков 5 щестерен настраиваются на определенное усилие в пределах от минималоного до максимального рабочего, при

ЭТОМ гидравлическая система поджима не включается. При регулируемом режиме нагружения моментом упругие элементы 18 настраиваются на минимальное предварительное усилие (например, на 5-20°/о от максимального рабочего), которое необходимо для стабилизации положения блоков 5 щестерен, а прирац ение осевого усилия до максимального рабочего осуществляется за счет повыщения давления в полостях гидроцилиндров 17 с помощью насосной станции 22. Благодаря тому, что все полости гидроцилиндров 18 соединены с одной общей гидромагистралью, давление и усилие в каждом гидроцилиндре одинаковы, соответ ственно равны осевые усилия и крутящие моменты трения-скольжения, действующие в каждом блоке 5 щестерен, а также в каждой щестерне 9 и 10.

Предлагаемое выполнение конструкции нагружателя повыщает его нагружающую способность, надежность и долговечность, а также обеспечивает регулировку величины создаваемого крутящего момента в процессе испытаний.

1. МНОГОПОТОЧНЫЙ НАГРУЖАТЕЛЬ К СТЕНДАМ ЗАМКНУТОГО КОНТУРА, содержаший корпус, воспринима.юш.ие внешние моменты многовенцовые центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, оси, на каждой из которых расположены находящиеся в. зацеплении с соответствуюшими центральными колесами чередуюш.иеся ведущие и ведомые шестерни, размещенные между последними фрикционные диски, и механизм осевого нагружения дисков, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и обепечения регулировки величины создаваемого крутящего момента без остановки нагружателя, оси жестко соединены с корпусом, стенд снабжен парами антифрикционных упорных подшипников, один из каждой пары жестко установлен на оси и оперт на торец-одной из крайних шестерен, а другой установлен с возможностью перемещения вдоль оси и взаимодействует с механизмом осевого нагружения дисков и торцом другой крайней шестерни, антифрикционными самоустанавливающимися подшипниками, соединяющими щестерни с осью, а механизм осевого нагружения дисков выполнен в виде расположенных по окружности вокруг каждой оси гидроцилиндров и устройства управления гидросистемой. 2.Нагружатель по п. 1, отличающийся тем, что устройство управления гидросистемой выполнено в виде насосной станции и (Л соединенных с ней гидроаккумулятора и электроконтатного манометра. 3.Нагружатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в каждой оси выполнены каналы для подвода смазки к антифрикционным под- 5 шипникам. 4.Нагружатель по пп. 1-3, отличающийся тем, ЧТО каждый гидроцилиндр снабоо жен регулировочным винтом и, упругим О5 элементом, соединяющим винт с поршнем. ел О)

.21

23

Zt

л...,,,Л

- /Х/л р// ///л л

-к

Л1

0Ui.l

30

Фмг.2