Стенд для испытания цепей Советский патент 1986 года по МПК G01M13/02 

ю

Од

сл ел

сл

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для изготовления втулочных и втулочно-роликовых цепей и для исследовательских работ. Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний за счет снабжения стенда механизмом поворота и фиксации штоков относительно оси их перемещения. С помощью стенда возможно проведение испытаний отрезков цепей в различных средах, которыми заполняется камера, регистрация относительных перемещений валика и втулки испытуемой цепи и регистрация увеличения длины ее испытуемого участка. Конструктивной особенностью стенда является наличие в нем поворотного штока, с помощью которого один конец испытуемого отрезка цепи поворачивают относительно другого на определенный угол, имитируя поворот цепи, имеющий место в цепных передачах в результате поворота плоскостей звездочек. 10 ил.

N3

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано на заводах, изготавливающих втулочные и втулочно-роликовые цепи, для исследовательских работ и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1157380.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний за счет разворота испытуемого отрезка цепи относительно продольной оси его перемеш,ения.

На фиг. 1 изображен стенд, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 и 7 - закрепление тензометрического узла на испытуемой цепи для регистрации относительных перемещений валика и втулки цепи, две проекции; на фиг. 8 и 9 - возможные формы рабочей части наконечников толкателей; на фиг. 10 - разрез Д-Д на фиг. 1.

Стенд содержит основание 1, на котором закреплены стойки 2, образующие вместе с верхней 3 и нижней 4 крышками и прозрачными стенками 5 герметичную камеру. В передней стойке 2 неподвижно закреплена направляющая втулка 6, в которой с возможностью возвратно-поступательного движения установлены толкатель 7 с роликом 8, поджимаемый пружиной 9 к кулачку 10. Кулачок 10 своими радиальными рифлениями, выполненными на одном из его сгорцов, входит в идентичные рифления установленной на валу 11 с помощью шпонки 12 ступицы 13 и прижимается к ней винтом 14 посредством шайбы 15 (фиг. 1 и 10).

Вал 11 кинематически связан через муфту 16, редуктор 17 и муфту 18 с электродвигателем 19 постоянного тока. На валу 11 закреплена на шпонке коническая шестерня 20, входящая в зацепление с таким же коническим колесом 21, установленным на валу 22, на конце которого закреплен кулачок 23, схема крепления которого на валу идентична креплению кулачка 10. С кулачком 23 в диаметрально противоположных точках контактируют ролики 24 и 25, оси которых закреплены на качающихся рычагах 26 и 27. Рычаги 26 и 27 одним концом шарнирно соединены с крышками 3 и 4. В отверстие второго конца входят кронштейны с роликами 24 и 25 нагружающего механизма. В верхней 3 и нижней 4 крышках герметичной камеры закреплены направляющие втулки 28 и 29, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения помещены штоки 30 и 31 (фиг. 2 и 3), содержащие специальные щеки для крепления испытуемого отрезка цепи. Щеки ЩТОКОБ имеют фигурные вырезы по форме пластины испытуемой цепи и винты 32 для зажима пластин. В каждом штоке для фиксации его от поворота относительно втулки выполнены продольные пазы, в которые входят концы винтов 33, ввинченных во втулку (фиг. 5).

Рычаги 26 и 27 контактируют со сферическими шайбами 34 и 35, одеты.ми свободно на щтоки 30 и 31 соответственно. На конец каждого из штоков одеты пружины 36 и 37 сжатия, опирающиеся одним торцом на сферические шайбы, а другим - на плоские шайбы 38 и 39. Степень сжатия пружин 36 и 37 регулируется гайками 40 и 41, навинченными на концы штоков 30 и 31.

Для защиты трущихся поверхностей щтоков 30 и 31, а также толкателя 12 и работающих в паре с ним направляющих втулок от попадания абразивных частиц предусмотрены резиновые чехлы 42-44. В одну из крыщек, например верхнюю 3, втулка 28 входит свободно с возможностью поворота. К верхней части втулки крепится рычаг 45, конец которого контактирует с винтами 46 и 47, ввинченными в стойки 48

0 и 49 на верхней крыщке камеры. Против конца рычага 45 имеется метка 50, указывающая угол поворота рычага и угол поворота верхнего звена испытуемого отрезка цепи относительно нижнего.

На пластине внутреннего звена испытуемого участка цепи крепится тензометрический узел, состоящий из кронщтейна 51, который крепится к наружной стороне внутренней пластины, и упругих взаимно перпендикулярных балок 52 и 53 с наклеенными на

0 них тензодатчиками, контактирующими с удлиненным валиком 54 цепи (фиг. 6 и 7). В толкатель 7 ввинчен наконечник 55, форма рабочей части которого зависит от количества звеньев цепи в испытуемом участке (фиг. 8 и 9).

5В стойку 2 вмонтировано буферное устройство, содержащее втулку 56, запрессованную в стойку, пружину 57 сжатия и толкатель 58, размещенный соосно с толкателем 7. Толкатель 58 своим левым торцом контактирует с испытуемой цепью 59, постоянно прижимая ее к наконечнику толкателя 58. При исследовании процесса износа одного шарнира применяется толкатель 58, контактирующий с роликом (втулкой) исследуемого шарнира цепи 59. Для одновремен5 ного исследования износа двух шарниров цепи.59 служит плоский наконечник 55, контактируюший одновременно с двумя смежными роликами (втулками) цепи (фиг. 8). В случае необходимости исследования нескольких смежных шарниров цепи или изменения длины отрезка цепи в процессе износа деталей шарнира применяется наконечник 55, имеющий форму сегмента или многогранника (фиг. 9).

В начальный момент вре.мени кулачок 23

5 установлен так, чтобы расстояние между роликами 24 и 25 было минимальным, а кулачок 10 - так, чтобы ролик 8 находился в крайнем правом положении. С концами штоков 30 и 31 контактируют тензометрические узлы 60, служащие для измерения увеличения шага цепи. Испытуемый участок цепи, установленный в щеках штоков 30 и 31, проходит за полный цикл работы цепного контура четыре периода движения. В первом периоде (фиг. 3), соответствующем набеганию цепи на ведущую звездочку, кулачок 10, задавая движение толкателю 7, поворачивает смежные звенья исследуемого участка на определенный угол - (где Hj - количество зубьев ведущей звездочки). Для обеспечения постоянного нагрузочного сопротивления при повороте звена на заданный угол у качающиеся рычаги 26 и 27 под действием пружин 36 и 37 сходятся, и их перемещение происходит синхронно с поворотом смежных звеньев участка цепи благодаря тому, что кулачок 10 на определенных участках выполнен по архимедовой спирали. Во втором периоде, соответствующем сбеганию звена с ведущей звездочки, при дальнейшем повороте кулачка 10 пружина 9 перемещает толкатель 7 влево, а пружины 36 и 37 отводят штоки 30 и 31 в противоположные стороны. В момент начала перемещений штоков для создания в шарнирах цепи удельного давления кулачок 23 соответствующими участками профиля набегает на ролики 24 и 25 и качающиеся рычаги 26 и 27. При дальнейшем синхронном повороте кулачков 10 и 23 (в третьем периоде цикла), имитируюших набегание холостой ветви на ведомую звездочку, толкатель 7 поворачивает смежные звенья на угол Ул (где Z - количество зубьев ведомой звездочки), а качающиеся рычаги 26 и 27 одновременно с этим сходятся, воспроизводя заданный кулачком 23 закон движения, обеспечивая при этом постоянное сжатие пружин 36 и 37, соответствующее усилие в ведомой ветви цепи. В начале заключительного периода при повороте кулачка 10 толкатель 7 под действием пружины 9 начинает перемещаться влево, а качающиеся рычаги 26 и 27 под действием пружин 36 и 37 расходятся. В момент начала поворота рычагов в противоположные стороны кулачок 23 набегает выступами на ролики 24 и 25, сжимая при этом пружины 36 и 37 и создавая в участке цепи усилие, соответствующее натяжению ведущей ветви. В дальнейшем, при повороте кулачка 10 до некоторого положения толкатель 7 перемещается влево, щтоки 30 и 31 под действием пружин 36 и 37 расходятся, а качающиеся рычаги также расходятся под действием кулачка 23. В следующий момент времени начинается повторение описанного цикла движения. Фигурная форма наконечников толкателей заставляет поворачиваться определенное количество смежных звеньев на угол Т (где Z - количество зубьев соответствующей звездочки) в таком направлении, в котором они поворачиваются на соответствующей звездочке. Ширина наконечника несколько меньще расстояния между внутренними пластинами цепи, поэтому наконечник свободно входит между ними и контактирует с роликами (втулками) цепи. Плоский наконечник 55 поворачивает три смежных звена так, что каждое предыдущее звено повернуто относительно последующего на угол iP, а фигурными наконечниками можно повернуть практически любое количество звеньев. Для испытания цепи с поворотом угол поворота устанавливают рычагом 45 -с помощью винтов 46 и 47, поворачивая при этом верхнее звено испытуемой цепи относительно нижнего вокруг продольной оси цепи. Это позволяет, имитируя поворот цепи вдоль ее оси, имеющий место в реальных цепных передачах в результате поворота плоскостей звездочек, повысить достоверность результатов испытаний. Формула изобретения Стенд для испытания цепей по авт. св. № 1157380, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, стенд снабжен механизмом поворота и фиксации щтока относительно оси перемещения последнего.

/I -.Д(/7обернуто;

30

фиг.

r-r

Фиг. 5