Нагружатель к стендам с разомкнутой схемой нагружения Советский патент 1985 года по МПК G01M13/02 

I

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательно технике, и может быть использовано для испытания передаточных механизмов вращательного движения.

Известен нагружатель, содержащий корпус, ведущий и соединительньй валы, размещенные на них две пары зубчатых колес с р.зными передаточными отношениями, одно из колес установлено на соединительном валу с войможностьгс поворота, другие закреп- лены на валах, кулачковую предохранительную яуфту, ведущая полумуфта которой связана с соединительным валом, ведомая - с установленным на последнем подвижным колесом

Недостаток известного нагружателя заключается в том, что он не обеспечивает регулировку нагрузки в процессе, испытаний, величина которой, определяется конкретной конструкцией кулачковой предохранительной муфты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому эффекту является нагружатель к стендам с разомкнутой схемой нагружения, содержащий корпус, ведущий и соединительный валы, размещенные на них две пары зубчатых колес с ра ными передаточными отношениями, одно из колес установлено на ведущем валу с возможностью поворота и осевого перемещения, другие закреплены на валах, кулачковую предохрани- . тельную муфту и силовой цилиндр, щток которого связан с ведущей полумуфтой последней. В данном нагружателе ведомая полумуфта связана с зубчатым колесом, установленным на ведущем валу с возможностью поворот ведущая полумуфта не связана с зубчатьпу(и колесами, ее кулачки равномерно распределены по окружности, а их число равно числу кулачков ведомой полумуфты 21,

Недостаток данного нагружателя заключается в том, что ввиду наличия холостых режимов в работе нагружателя (участки выхода кулачков полумуфт предохранительной муфты из зацепления и их проскальзывание) увеличивается время, необходимое для проведения испытаний.

Цель изобретения - сокращение продолжительности испытаний.

2

Указанная цель достигаРЛся тем, что нагружатель к стендам с разомкнутой схемой нагру-жения, содержащей корпус, ведущий и соеднительный валы, размепенные на них две пары зубчатых колес с разными передаточными отнощениями, одно колесо установлено на ведущем валу с возможностью поворота и осевого перемещения другие

закреплены на вапах, кулачковую предохранительную муфту и силовой цилиндр, шток которого связан с ведущей полумуфтой последней, снабжен предназначенным для связи с нагружаемой передачей промежуточным валом, расположенной на нем дсполнительной парой зубчатых колес, взаимодействующих с колесами, размещенными на ведущем и соединительном валах5 а одно колесо дополнительной

пары установлено на промежуточном валу с возможностью вращения относительно него,ведомая полумуфта связана с зубчатым колесом, закрепленным на веду.щем валу, ведущая полумуфта связана с другим колесом, размещенным на ведущем валу, и выполнена сподпружиненными в осевом направлении кулачками, неравномерно расположенными по

окружности, число которых отлично

от числа кулачков ведомой полумуфты. На фиг. 1 изображен общий вид нагружателя; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на

фиг.2; на фиг. 4 - разрез на. фиг.-З; на фиг, 5 - разрез Г-Г ча фиг.4; на фиг. 6 и 7 - примеры установки нагружателя в случае использования в стенде для испытания з.адних мостов автомобилей; на фиг.8 пример установки нагружателя в случае испытания редуктора (коробки переключения передач автомобиля).

Нагружатель содержит корпус I, в

котором с возможностью поворота установлены ведущий 2 и соединительный 3 валы, на которых размещены две пары зубчатых колес 4, 5 и 6, 7, из которых колеса 5, 7 закреплены на

соединительном валу 3, а зубчатое колесо 4 на ведущем валу 2 и своей . боковой поверхностью связано с ведомой полумуфтой 8 кулачковой предохранительной муфты (не обозначена).

Кулачки 9 полумуфты 8 расположены равномерно по окружности. Колесо 6 установлено на ведущем валу 2 с возможностью поворота и осевого переме3щения при помощи втулки -10, связывающей колесо 6 с ведущей полумуфтой 11 кулачковой предохранительной муфты. В колесе 6 с возможностью ос вого перемещения размещены подпружиненные кулачки 12 ведущей полумуф ты 11J неравномерно расположенные ио окружности, число которых больше числа кулачков 9 полумуфты 8. Кулач ки 9 и 12 имеют соответственно рабо чие на1слонные поверхности 13 и 14, контактирующие друг с другом. Кажды подпружиненный кулачок 12 имеет пру жину 15 сжатия, которая расположена параллельно оси ведущего вала 2 и свободным концом установлена в веду щей полумуфте 11, размещенной на втулке 10 ,с возможностью перемещени вдоль оси вала 2. Втулка 10 огранич на от осевого перемеа1ения по валу 2 упорным кольцом 16. На корпусе 1 соосно с валом 2 ус тановлен силовой цилиндр 17, например пневмоцилиндр с порщнем 18, име ющий рабочую полость 19. Поршень 18 посредством штока 20, размегиенного с возможностью перемещения в цент- ральном отверстии ведущего вала 2, штифта 21, расположенного в сквозном продольном пазу 22 вала 2, подвижного упора 23, неподвижно сочлененного со штифтом 21, а также посредством упорного подшипника 24 взаимодействует с ведущей полумуфтой 11,для ограничения крайнего положения которой, соответствующего максимальному усилию пружин 15, на ведущем валу 2 установлены две регулировочные гайки 25. Параллельно валам 2 и 3 в корпусе 1 с возможностью поворота размещен промежуточный вал 26, концы которого 27 предназначены для соединения с выходным валом испытуемой передачи. На валу 26 неподвижно установлено дополнительное зубчатое колесо 28, находящееся в зацеплении с колесами 6, 7, и установленное с возмож1юсгью поворота дополнительное зубчатое колесо 29, находящееся в зацеплении с колесагж 4, 5. Передачи, .составленные из колес 6, 28, 7 и 4, 29, 5, имеют- разные передаточные отношения. В примерах применения нагружателя в стендах с разомкнутым контуром показано основание 30, размещенные на нем двигатель 31, испы228туемая передача (агрегат, / 32, нагружатель 33, и замыкающие передачи 34, 35. Нагружатель работает следующим образом. Вращение от двигателя 31 через испытуемую передачу (агрегат 32 передается на промежуточный вал 26 нагружателя 33, а через дополнительное зубчатое колесо 28 вращается ведущий вал 2 с колесами 4, 6, соединительный вал 3 с колесами 5, 7 и дополнительное зубчатое колесо 29. Передаточное отношение зубчатой передачи, состоящей из колес 4, 5, не равно передаточному отношению передачи, состоящей из колес 6, 7, поэтому в замкнутом контуре возрастает крутдщий момент, величина которого равна моменту проскальзывания, кулачков 9 и 12 между собой. Рабочие наклонные поверхности 13, 14 кулачков 9, 12 проскальзывают друг по другу, и подвижные кулачки 12, преодолевая усилие пружин 15, перемещаются влево, постепенно выходя из зацепления. Поскольку количество подвижных кулачков 12 больше неподвижных кулачков 9 и расположены они неравномерно по окружности, то из зацепления выходит вначале только один кулачок 12, затем он попадает во впадину неподвижных кулачков 9 и вскоре входит в контакт со следующим кулачком 9, потом из зацепления выходит второй кулачок 12 и т.д. При этом значительного падения крутящего момента не происходит. Силовой цилиндр 17 посредством поршня 18,- штока 20, штифта 21, упора 23 и подшипника 24 действует на ведущую полумуфту 11, а апедовательно, на пружины 15, и кулачки 12 с силой, равной суммарной силе пружин 15, и в случае ее уменьшения, например при попадании одного из кулачков 12 во впадину, стремится увеличить это усилие до заданного. Так как передаточные отношения зубчатых передач, состоящие из коес 4, 5 и 6, 7, отличаются незнаительно, то на валах 2 и 3 (метцду колесами 4 и 6, 5 и 7 )возникают приерно одинаковые крутящие моменты. Крутящий момент на промежуточном вау 26 равен сумме моментов валов 2 3, так как колесо 28 воспринимает

оба эти момента, тем самым увеличивая создаваемую нагрузку.

Посредством силового цилиндра 17 можно также изменять крутящий момент нагружателя, изменяя по заданному закону усилие цилиндра 17 и сжимая пружины 15 больше их предваритель ной настройки.

При использовании в стендах одного нагружателя 33 ои подключается к испытуемой передаче 32 непосредственно, если у не (В один выходной вал, и через замыкающие передачи 34, 35, если у нее два выходных вала, в последнем случае могут использоваться два нагружателя. .

Такая конструкция нагружателя обеспечивает исключение холостых режимов его работы, а также изменение величины нагрузки по требуемому закону и тем самым сокращение продолжительности испытаний при его использовании .

НАГРУЖАТЕЛЬ К СТЕНДАМ С РАЗОМКНУТОЙ СХЕМОЙ НАГРУЖЕНИЯ, содержащий корпус, ведупщй и соединительный валы, размещенные на них две пары зубчатых колес с разными передаточными отношениями, одно колесо установлено на ведущем валу с возможностью поворота и осевого перемещения, а другие закреплены на валах, кулачковую предохранительную муфту и силовой цилиндр, шток кото рого связан с ведущей полумуфтой последней, о т л .и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения продолжительности испытаний, он снабжен предназначенным для связи с нагружаемой передачей промежуточным валом расположенной на нем дополнительной парой зубчатых колес, взаимодействующих с колесами, размещенными на ведущем и соединительном валах, а одно колесо дополнительной пары установлено на промежуточном валу с возможностью вращения относительно него, ведомая полумуфта связана с зубчатым колесом, закрепленным на ведущем валу, ведущая полумуфта связана с другим колесом, размещенным на ведущем валу, и выполнена с подпружиненными в осевом направлении кулачками, HepaBjiOMepHo расположенными по окружности, число которых отлично от числа кулачков ведомой полумуфты.

19 77

ut. 3 15 5 f28 1/1 I

5ос

-гег

физ.

33

С

- .-

C

31

1

л

32

/

I/

/

33

J ffctb

i/г. 7

35

fpus.f

31

33

/

3Q

(риг. В

31

.NT

32