Стенд для испытания механических передач на неравномерность вращения в динамических условиях Советский патент 1986 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании механических величин на неравномерность вращения при рабочих нагрузках и скоростях.

Целью изобретения является повышение точности и стабильности измерений путем разгрузки опор измерительного маховика от его веса и замены трения покоя в опорах на трение качения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема стенда; на фиг. 2 - схема одной из бабок стенда; на фиг. 3 - схема бесконтактного преобразователя перемещений; на фиг. 4 - схема одного из фиксаторов измерительного маховика; на фиг. 5 - схема расположения преобразователей перемещений и фиксаторов маховика.

Стенд содержит станину 1, размещенные на ней ведущую 2 и ведомую 3 бабки одинаковые по устройству, привод 4, который вместе с ведущей бабкой 2 может перемещаться по направляющим 5 станинь 1 для изменения межосевого расстояния между звеньями 6 и 7 испытуемой передачи 8, Ведомая бабка 3 связана с нагружателем 9 Измерительный маховик О установлен с помощью однорядных шарикоподшипников 11 и промежуточной втулки 12 на ведущем шпинделе 13, связанным с приводам 4. Промежуточная втулка 12 соединена с диском 14 для ее привода, размещенным на ведущем шпинделе 13, на котором также зак- Веплены конические 15 и 16 и плоские 17 (фиг. 4 и 5) фиксаторы измерительного маховика 10, а также аналогично установленные бесконтактные преобразователи 18 перемещений. Фиксаторы 15, 16 и 17 выполнены электромагнитными. Бесконтактные преобразователи 18 перемещений представляют собой датчик 19 Холла и магнитную систему 20. При относительном перемещении последних в датчике 19 Холла наводится ЭДС, измеряя которую контролируют избыточные угловые перемещения шпинделя 13, для чего используется специальное тарировочное устройство (не показано).

ПромежутсУчная втулка 1 2 выполнена составной из двух частей 21 и 22 (фиг. 2) со сферическими полостями 2 для тел качения, например шарико. 232984

ПОДЦ0ШНИКОВ 11. Части 21 и 22 промежуточной втулки 12 связаны между собой шлицевым соединением 24. Часть 22 снабжена выступами 25, взаимодей5 ствутощими с впадинами 26 диска 14. Последний выполнен с радиальными турбинными лопастями 27, напротив которых тангенциально установлены воздушные сопла 28, для подачи воздуха

И) по направлению вращения ведущего шпинделя 13. Эти сопла 28 связаны с.регулятором давления .(не показан). Благодаря дополнительному вращению прометкуточной втулки 12 трение пс15 коя в подшипниках 11 заменяется трением качения, что повьш1ает точность измерений. Кроме того, вращение втулки I2 по направлению вращения ведущего шпинделя 13 позволяет замедлить

20 отставание измерительного маховика 10 от шпинделя 13 и, тем самым увеличить время измерения.

Измерительный маховик 10 снабжен глухими, обращенными от оси двумя

25 кольцевыми внутренними проточками 29, в которых установлены радиально направлеш№ е (вверх) воздушные силы сопла 30. Давление в последних подбирается так, чтобы разгрузить под30 шипники 11 от воздействия массы измерительного маховика 10 и тем самым свести к минимуму силы трения, Торец маховика 10 снабжен радиаль

ными турбинными лопастями 31 с воздушными соплами 32 для поддержания угловой скорости маховика 10, близкой к средней угловой скорости ведущего шпинделя 13. Это позволяет значительно увеличить время измерения.

Для увеличения времени измерений регуляторы давления воздушных . сопел 28 и 32 у турбинных лопастей 27 дисков 14 промежуточных втулок 12 и лопастей 31 измерительных маховиков 10 снабжены обратной следящей связью (не показана) с бесконтактными преобразователями 18 перемещений .

Ведущая 2 и ведомая 3 бабки стен- да снабжены устройствами 33 для измерения осевых и радиальных перемещений ведущего шпинделя 13. Каждое из них содержит закрепленный на шпин- деле 13 вращающийся кольцевой магнит 34 с противоположными полюсами на торцах и закрепленный на бабке 2 неподвижньв Г-образный кольцевой

магнит 35, выполненный так, что оди из его полюсов расположен против торца вращающегося магнита 34, а второй - против периферии последнег

Между торцом магнита 34 и полюсом магнита 35 установлен бескоя- тактный преобразователь 36 осевых перемещений шпинделя 13, а между периферией магнита 34 и другим полюсом магнита 35 расположен бесконтактный преобразователь 37 радиальных пер емещений.

Ведущий шпиндель 13 связан с приводом 4 торсионным валом 38, что позволяет свести к минимуму влияние неравномерности вращения вала привода 4 на вращение шпинделя 13.

Стенд снабжен токосъемными устроствами 39 и 40, например ртутными.

Стенд работает следующим образом

От привода 4 через торсионный ва 38 вращение передается ведущему шпинделю 13 ведущей бабки 2, испытуемой передаче 8 и далее через шпиндель ведомой бабки 3 нагружателю 9.

Измерение угловых избыточных пермещений звеньев 6 и 7 испытуемой механической передачи 8 производится при установившемся режиме работы т.е. по достижении заданной скорости и при некоторой выдержке при этой скорости с жесткой связью щпин деля 13 и измерительного маховика 10 с помощью конических 15 и 16 и плоских 17 фиксаторов. Затем шпиндель 13 и маховик 10 разобщают путем вывода сначала конических Фиксаторов 15 и 16, затем и плоских 17. Последние предусмотрены для демпфирования возможных колебаний системы при вьгооде конических фиксаторов 15 и 16.

После этого включают измерительную и регистрирующую аппаратуру и производят запись кривых угловых, осевых и радиальных избыточных перемещений звеньев 6 и 7, испытуемой передачи 8, по показаниям бесконтактных преобразователей 18, 36 и 37 и токосъемных устройств 39 и 40.

329844

Формула изобретения

1, Стенд для испытания механических передач на неравномерность 5 вращения в динамических условиях, содержащий станину, размещенные на ней бабки, установленные в последних « предназначенные для размещения испытуемой передачи ведущий и 10 ведомый шпиндели, кинематически

связанные с последними соответственно привод и нагружатель, промежуточные втулки, размещенные на шпинделях диски, измерительные маховики tj с фиксаторами, тела качения и бесконтактные преобразователи перемещений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерений, он снабжен 20 турбинными лопастями, одни из которых установлены радиально на торцах измерительных маховиков, другие - на периферии дисков, закрепленными на бабках воздушными соплами, одни 5 из которых установлены тангенциаль - но к турбинным лопастям маховиков и дисков, и связанным с воздушными соплами регулятором давления, связанная с диском каждая пром(ежу- Q точная втулка выполнена из двух частей, образующих сферические полости, тела качения размещены в последних и установлены между шпинделями и маховиками, в последних выполнены глухие обращенные от оси кольцевые проточки, в 1соторых размещены радиально установленные другие воздушные сопла.

Q 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройством для измерения осевых и радиальных перемещений шпинделей, каждое из которых представляет собой

j закрепленный на шпинделе кольцевой магнит, закрепленный на бабке Г-об- разный кольцевой магнит и размещенные между противоположными полосами магнитов бесконтактные преобразователи.

5

Изобретение относится к стендам для испытания передач при циклическом динамическом нагружении с переменной по требуемому закону нагрузкой. Цель изобретения - повьше- ние точности. В процессе испытаний задатчиком нагрузки формирзпотся аналоговые, дискретные и кодовые сигналы, управляющие многоцикловым процессом нагружения испытуемой передачи. Электронные блоки стенда преобразуют эти сигналы в заданные величины напряжения и подают их на обмотку возбуждения генератора постоянного тока, создающего тормозной момент. Стенд обеспечивает испытание только при строго заданных нагрузочных и скоростных режимах. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. с ю со

16

-&Tpll

/ Фи9.1 гг 23

J2

J/

28

,

Фи.З

U7

17

Фиг. Ч

16

15

Фиг. 5

Редактор В. Иванова

Составитель Ю, Красненко

Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2759/42 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное