Стенд для испытания по схеме замкнутого контура агрегатов трансмиссий Советский патент 1986 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано испытании по схеме замкнутого контура агрегатов трансмиссий, включающих входной вал, соединенный через дифференциал с двумя выходными валами.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным воспроизведением эксплуатационных условий нагружения путем обеспечения требуемых режимов рассогласования колебательного и переходного характера.

На фиг, 1 изображена кинематическая схема стенда для испытания межосевого дифференциала в составе агрегата автомобильной трансмиссии; на фиг. 2 - то же, для испытания межколесного дифференциала; на фиг 3 - то же, для испытания межосевых и межколесных дифференциалов

Стенд (фиг. 1) содержит привод 1 связьюаемый с входным валом 2 испытуемого агрегата 3, нагружатель 4 с двумя дифференциальными механизмами (не обозначены), тормоз 5, вариатор 6. Солнечные шестерни 7 и 8 дифференциальных механизмов нагружателя 4 связаны между собой вариатором 6. . Водила 9 и 1О дифференциальных механизмов нагружателя А технологическими передачами 11 и 12 связываются с соответствующими выходными валами 13 и 14 испытуемого агрегата 3. Коронные шестерни 15 и 16 дифференциальных механизмов нагружателя 4 при помощи общего вала (не обозначен) .зубчатых передач 17 и 18 соединяются с входным валом 2 испытуемого агрегата 3.

Стенд (фиго 2) предназначен для испытания ведущего моста трайспортно го средства с межколесным дифференциалом. Конструкция и обозначения составных частей стенда аналогичны предыдущему (фиг. 1),

Стенд (фиг. З) позволяет увеличить число одновременно испытуемых объектов. Здесь объектами испытаний являются агрегат 3 с межколесным дифференциалом и два межосевых дифференциала 19 и 20о Водила 21 и 22 испытываемых дифференциалов 19 и 20 через технологические передачи 11 к 12 связываются с выходными валами 13 и 14 испытуемого агрегата 3. Центральные шестерни 23 и 24 испытывае

10

15

244536.2

мых дифференциалов 19 и 20 связываются с водилами 9 и 10 дифференциалов нагружателя 4. Центральные шестерни 25 и 26 испытываемых дифференциалов 19 и 20 соединяются с коронными шестернями 15 и 16 дифференциалов испытуемого агрегата 3.

Стенд (фиго 1) работает следующим образом.

Привод 1 приводит во вращение все элементы стенда. При приложении тормозного момента от тормоза 5 к солнечным шестерням 7 и 8 дифференциальных механизмов нагружателя 4 на входном валу 2 испытуемого агрегата 3 возникает крутящий 1Ломент

М M(k + О

(1)

где М - крутящий момент на входном валу 2 испытуемого агрегата 3;

М - момент, создаваемый тормозом 5;

k - внутреннее передаточное число дифференциального механизма нагружателя 4, равное отношении) чисел зубьев коронной шестерни 15 и солнечной шестерни 7,

Рассогласование угловых скоростей, выходных валов 13 и 14 испь1туемого агрегата 3 определяется передаточным отношением вариатора 6 и зависит от параметра k дифференциальных механиз- мов нагружателя 4, Указанное рассогласование определяется формулой

40

п, - Пг 2 (1 - i) . п (l+i)(l+k)

(2)

где

относительная величина рассогласования угловых скоростей выходных валов 13 и 14;

угловая скорость выходного вала 13;

угловая скорость выходного вала 14;

угловая скорость входного вала 2;

передаточное отношение вариатора 6.

При передаточном числе вариатора 6, равном единице, угловые скорости выходных валов 13 и 14 равны между собой, и скольжение (рассогласование)

п, п.

п

1

1C

15

31244536

в дифференциале испытуемого агрега- . та 3 отсутствует. С увеличением передаточного числа вариатора 6 (i 1,0) возрастает угловая скорость вращения выходного вапа 14 и соответственно уменьшается угловая скорость вращения выходного вала 13, что приводит к появлению скольжения в дифференциале испытуемого агрегата 3. Ее-; ли передаточное число вариатора 6 меньше единицы, скольжение в дифференциале испытуемого агрегата 3 принимает противоположное направление, Скорость изменения передаточного числа вариатора 6 определяет скорость и характер изменения скольжения в дифференциале испытуемого агрегата 3 и позволяет воспроизводить режимы скольжения, характерные для работы испытуемого агрегата 3 в условиях непосредственной эксплуатации, что повышает достоверность и точность результатов испытаний.

Стенд на фиг. 2 работает по описанному принципу. Нагрузка на объекте 25 испытаний и величина рассогласования угловых скоростей выходных валов 13 и 14 определяются соответствующими формулами (1) и (2).

Стенд на фиг. 3 позволяет одновременно испытывать три дифференциала - два межосевых (19 и 20) и один межколесный в составе агрегата Зо В зтом случае крутящий момент на входном валу 2 испытуемого агрегата 3 определяется по формуле

20

30

пр аб фе лю ци i ст ск на

ли за да со ки им ре бы не

чи об си лиш об

Ф.

35 кн си не ход те 40 тел с усл жат рен 45 их чи, рен для дач 50 агр свя тер ,а п наз 55 вал

М 2 М, (k + 1}

Величина относительного рассогласования угловых скоростей выходных валов 13 и 14 определяется формулой

3(1 - i)

(4)

(I+iHl+k) При изменении передаточного числа вариатора (1 1,0) солнечные шестерни 7 и 8 вращаются с разными угловыми скоростями, что обуславливает вращения с разными угловыми скоростями центральных шестерен 23 п 25, 24 и 26 дифференциалов соответственно 19 и 20 и-выходных валов 13 и 14. При «этом в указанных дифференциалах возникает скольжение, величина которого выражается формулой

S 2(1- i) 19 до 3i+2ki+2k+l

(5)

C

5

5

0

0

Скольжения в дифференциалах 19 и 20 равны по абсолютной величине и , противоположны по знаку. Кроме того, абсолютная величина скольжения дифференциала агрегата 3 не равна абсолютной величине скольжения дифференциалов 19 и 20. С ростом параметров i и k отличие уменьшается. В частности, п ри k 2 и 1 4 указанные скольжения отличаются не более, чем на Ш %.

Скорость и характер изменения величины скольжения в дифференциалах зависят от скорости изменения передаточного числа вариатора. Вариаторы современных конструкций (механические, гидравлические, фрикционные). имеют широкие пределы изменения передаточных чисел, а также высркое быстродействие (т.е. скорость изменения передаточного числа).

Кроме того, стенд позволяет увеличивать число одновременно испытуемых объектов, а вариатор находится вне силового контура стенда и передает лишь часть мощности тормоза, чем обеспечивается его высокая надежность.

Ф.ормулаизобретения

Стенд для испытания по схеме зам- 35 кнутого контура агрегатов трансмиссий, включающих входной вал, соединенный через дифференциал с двумя вы- ходными валами, содержащий привод, технологические передачи, нагружа- 40 тель и тормоз,- отлнчающий- с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, нагру жатёль представляет собой два дифференциальных механизма и связывающие 45 их коронные шестерни зубчатые передачи, имеющие общий вал, водила дифференциальных -механизмов предназначены для связи через технологические передачи с выходными валами испытуемого 50 агрегата, -стенд снабжен вариатором, связывающим тормоз с солнечными шестернями дифференциальных механизмов, ,а привод связан с общим валом, предназначенным для соединения с входным 55 валом испытуемого агрегата.

фиг-1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании по схеме замкнутого контура агрегата трансмиссий, включающих входной вал, соединённый через дифференциал с двумя выходн)1ми валами. Изобретение позволяет приблизить условия испытаний к реальным путем снабжения дифференциальным механизмом и вариатором, .при этом входной -и выходной валы испытуемых передач связаны соответственно с эпициклом и водилом дифференциального механизма нагружателя, а его солнечные шестерни соединены посредством вариатора-. «3 ил. (Л ел со

If tat

. 5

фиг.З

Составитель Ю. Красненко Редактор М. Петрова Техред И.Попович Корректор С. Шекмар

Заказ 3907/45 Тираж 778 . Подписное

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