Стенд для испытания подвижных шлицевых соединений Советский патент 1985 года по МПК G01M13/00 

Изобретение OTHOCHTCH к машиностроению.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение условий эксплуатации.

На фиг. 1 изображен стенд, обш,ий вид; на фиг. 2 - то .же, кинематическая схема; на фиг. 3 - маховик с расположенной в нем эксцентрично обоймой для размешенля в ней втулки испытуемого шлицевого соединения.

Стенд содержит плиту 1, на которой смонтированы механизм-нагружения переменным крутяш,им моментом, состоящий из возбудителя 2, регулируемого эксцентрика 3, шатуна 4 и рычага 5, механизм осевого перемещения, выполненный в виде торсиона 6, установленного в опорах 7 и 8, в опоре 7 торсион установлен подвижно в осевом направлении, а в опоре 8 неподвижно, и механизм создания несоосности, представляющий собой маховик 9, установленный в опоре 7, а также средство для закрепления,, выполненное в виде эксцентрично закрепленной в маховике 9 обоймы 10.

На стенде испытывается шлицевая втулка 11 и щлицевая головка 12.

Стенд работает следующим образом.

Перед началом испытаний шлицевую втулку 11 устанавливают в обойму 10 с заданным эксцентриситетом (несоосностью) и закрепляют, а шлицевую головку 12 жестко соединяют с торсионом 6, после чего шлицевую головку 12 вводят в зацепление со шлицевой втулкой 11.

Для начала работы стенда включают возбудитель 2 Динамических перемещений. При вращении регулируемого эксцентрика

3соединенный с ним посредством шатуна

4рычаг 5 совершает колебательное движение. Крутильно-колеблющаяся система, состоящая из торсиона 6 и маховика 9, приходит при этом в колебательное движение.

При движении маховика 9 в направлении закрутки торсиона 6 происходит нагружение одной стороны шлиц головки 12 и соприкасающихся с ними шлиц втулки 11 нормальными усилиями к их поверхности вследствие воздействия крутящего момента, а также нагружение этой же стороны шлиц силами трения в осевом направлении вследствие осевого перемещения щлицевой головки 12 относительно шлицевой втулки 11.

8момент реверса нагруженная сторона шлиц начинает разгружаться, затем выбирается радиальный зазор щлицевого соединения и нагружается противоположная сторона шлиц. Таким образом, при движении

маховика в направлении раскрутки торсиона происходит нагружение нормальными усилиями и трением в осевом направлении поверхностей шлиц, не включенных в работу при закрутке торсиона.

При испытаниях шлицевого соединения в качестве стендового торсиона использовался торсион, витой в осевом направлении, из стальной ленты длиной 1250 мм, прямоугольного сечения размером 10x25 мм. Расстояние между витками при навивке

0,5 мм. Внешний диаметр витого торсиона 50 мм, внутренний 30 мм, длина 55 мм. При нагружении шлицевого соединения и торсиона моментом 40 кгм осевое, перемещение конца торсиона 0,96 мм. При нагружениях

по симметричному циклу моментом ±40 кгм полное перемещение конца торсиона 1,92 мм. Эта величина во много раз больше по сравнению с радиальным зазором в испытуемом шлицевом соединении, составляющем 0,01 мм, В качестве стендового торсиона может

быть использован любой торсион, обладающий свойством изменить свою длину при закрутке-раскрутке: витой в осевом направлении, витой в радиальном направлении, трубчатый открытого профиля и т. п.

Создание несоосности проиллюстрировано на фиг. 3. Испытуемая шлицевая втулка 11 размещена в обойме 10 с эксцентриситетом S|, а обойма 10 - в маховике 9 с эксцентриситетом 82. Для случая,:, показанного на фиг. 3, эксцентриситет испытуемой втулки 11 по отнощению к оси маховика 9

(шлицевой головки 12) - несоосность составляет величину 6i-i-62- а при повороте обоймы 10 в маховике 9 на 180° при 82-эксцентриситет испытуемой щлицевой втулки (ее несоосность) равен 0. Промежуточные положения обоймы 10 в маховике

9соответствуют величине несоосности испытуемой щлицевой втулки по отношению к испытуемой щлицевой головке .

Стенд использован для испытаний вариантов щлицевого соединения, отличающихся твердостью материала, покрытием поверхностей шлиц, условиями смазки и т. п.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДВИЖНЫХ ШЛЙЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащий средство для закрепления испытуемого соединения, связанное с мехайизмами нагружения крутящим моментом, осевого перемещения и создания несоосности элементов, соединения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения условий эксплуатации, механизм осевого перемещения выполнен в виде установленного в опорах торсиона, один конец которого закреплен подвижно, а другой неподвижно в осевом направлении, механизм создания несоосности выполнен в виде установленного соосно с механизмом нагружения крутящим моментом л аховика, а средство для закрепления соединения выполнено в виде эксцентрично закрепленной в маховике обоймы, жестко связанной с неподвижно установленным в осевом направлении концом торсиона. ® 4 О5 сл Од сл

Ось о5оймы

С-- Oci Smy/afu испытуемого z шшцешо соединения