Стенд для испытания соединения шарнирного узла шатуна с кривошипом Советский патент 1985 года по МПК G01M15/00 F15B19/00 

2. Стенд поп. 1,отличающ и и с я тем, что разрезная обойма вьшолнена с эксцентрично расположенными гнeздa 4И для крепления конца

вала редуктора и вкладьша-имитатора, а отверстие под палец шатуна йо вкладыше-имитаторе выполнено эксцентричным.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ШАРНИРНОГО УЗЛА ШАТУНА С КРИВОШИПОМ, содержащий станину с установленными на ней силовой балкой, электроприводом с редуктором, имеющим два соосньк ведомых вала, и два шатуна, в верхнем конце каждого из которых установлен шарнирный узел соединения, от л и ч a ю щ и и. с я тем, что, с целью ускорения испытайнй и повышения их эффективности, на каждом конце ведомого вала редуктора установлена разрезнгСя обойма, в которой закреплен цилиндрический вкладьагимитатор участка кривошипа, я ккящ/Л сквозное отверстие, в котором установлен йалец шарнирного узла шатуиа, a последний нижним концом кинемати.чески соединен с силовой балкой через пружинно-рычажный механизм. &0 Эд :л

1

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к стендам для испытания узлов нефтяных насосов (станков-качалок) на усталостную прочность.5

Известен стенд для испьггания подшипников и прочности валов при циркуляционной нагрузке, содержащий опоры, привод, кинематически связанный с ним и размещенный в опорах вал, на консольном конце которого установлен с возможностью поворота рычаг и соединенный с ним нагружатель lj.

Недостатком указанного стенда является то, что он позволяет испыты- 5 ватьпрн циркуляционной нагрузке ТОЛЬКО часть соединения шарнирного узла шатуна с кривошипом - палец и подшипник - и не позволяет подвергать при этом испытанию место крепления 20 пальца шатуна в участке кривошипа. Кроме того, указанный стенд не позволяет проводить испытания при пульсирующей знакопостоянной циркуляционной нагрузке, имеющей место в реальном 25 процессе нагружения испытуемого узла.

Наиболее близким к изобретению пр технической сущности является стенд для испытания приводов штанговых глубинно-насосных установок, содержащий 30 станину с установленными на ней силовой балкой, электроприводом с редуктором, имеющим два соосных ведомых вала, и два шатуна, в верхнем конце каждого из которых установлен шарнирныу; узел соединения 2.

Недостаток известного стенда состоит в том, что он не позволяет ускорить испытания из-за возникающих при увеличении частоты циклической нагруз-4о ки больших инерционных нагрузок конструкции всего стенда. Кроме того, большой объем энергоемких агрегатрв стенда определяет потребление ими при испытаниях значительного количест 45 ва энергии.

Цель изобретения - ускорение испытаний путем увеличения частоты циклической нагрузки и повьш ение их эффект тивности за счет приближения характера нагружения испытуемого узла к реальному.

Поставленная цель достигается тем что в стенде для испытания соединения шарнирного узла шатуна с кривошипом, содержащем станину с установленными на ней силовой балкой, электроприводом с редуктором, именщим два соосных ведомь х вала, и два шатуна, в BepxHeijf конце каждого из которых установлен шарнирный узел соединения на каждом конце ведомого вала редуктора установлена разрезная обойма, в которой закреплен цилиндрический вкладьшг-имитатор участка кривошипа, имеющий сквозное отверстие, в котором установлен палец шарнирного узла шатуна, а последний нижним концом кинематически соединен с силовой балкой через пружинно-рычажный механизм.

Кроме того, разрезная обойма выполнена с эксцентричнорасположенными гнездами для крепления конца вала редуктора и вкладыша-имитатора, а отверстие под палец шатуна во вкладышеимитаторе выполнено эксцентричным.

На чертеже изображена схема стенда

Стенд для испытания соединения шарнирного узла шатуна с кривошипом содержит станину 1 с установленными на ней силовой балкой 2, электроприводом с редуктором 3, имеющим два соосных ведомых вала 4, и два шатуна 5, в верхнем конце каждого из ко,торых установлен шарнирный узел 6 соединения. На каждом конце ведомого вала 4 редуктора 3 установлена разрезная обойма 7, в которой закреплен цилиндрический вкладьш1-имитатор 8 участка кривошипа, имеющий сквозное отверстие 9, в котором установлен палец 10 шарнирного узла шатуна, а последний 31 нижним концом кинематически соединен с силовой балкой 2 через пружиннорычажный механизм 11 Разрезная обойма 7 выполнена с эксцентрично расположенными гнездами 12 и 13 для крепления конца вала редуктора и вкладьвпа-имитатора, а от верстие 9 под палец 10 шатуна во .я вкладьше-имятаторе 8 выполнено эксцентричным. В головке шатуна 5 установлен под шипник 14 качения, во внутренней обойме которого установлен палец 10, участок которого входящий в отверстие 9 во вкладыше-имитаторе 8, выпол нен коническим и укреплен в нем с помощью резьбового соединения 15. Разрезная обойма 7 стягивается в рабочем положении болтами 16. В рычажно-пружинном механизме 11 пружина 17 имеет винтовые 18 и шаровые 19 упоры Рычаг 20 имеет ось 21 вращения, соединенную с силовой балкой 2. Стенд работает следумщим образом. Из условий создания требуемой амп литуды циркуляционной нагрузки при испытаниях выбирается величина поджатия пружины 17 и эксцентриситета в шарнирном узле соединения. Требуемая величина поджатия пружины 17 в рычажно-пружинном механиме 11 создается винтовым упором 18. Эксцентриситет устанавливается взаимным 574 перемещением вкладыша-имитатора 8 в гнезде 13 относительно оси гнезда 12 разрезной обоймы и самой разрезной обоймой 7 в гнезде 12 относительно оси ведомого вала 4 редуктора 3. После установления величины эксцентриситета, которая может регулироваться от О до сумм эксцентриситетов гнезд 12 и 13 относительно соответствукнцих осей, разрезная обойма 7 стягивается болтами 16 и крепится таким образо.м на валу редуктора, одновременно закрепляя внутри себя и вкладъш1-имитатор 8. Сила поджатия пружины 17 с учетом плеч рычага 20 передает через шатун на соединение пальца шатуна с кривошипом нагрузку. При вращении вала 4 редуктора 3 соединение в зависимости от величины эксцентриситета получает циркуляционную нагрузку с необходимой величиной пульсации. Вкладьш1-имитатор делается из материала, идентичного материалу кривошипа реальных станковкачалок. Предлагаемое изобретение позволяет сократить срок испытаний соединения шарнирного узла шатуна с кривошипом, упростив конструкцию испытательного стенда, снизить затраты материальные и энергетические при получении характера нагружения испыту емого узла, близкого к реальному.