Стенд для испытания шарниров Советский патент 1987 года по МПК G01N3/56 

1. 13

Изобретение относится к испытанию материалов на трение и износ и касается, в частности, испытания шарниров, например, тяговых цепей.

Цель изобретения - повьшение достоверности результатов за счет воспроизведения условий работы шарниров

На фиг, 1 представлен стенд для испытания шарнировi на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Стенд содержит основание 1 с размещенным на нем приводом колебательных движений, состоящим из электродвигателя 2 и связанного с ним редуктора 3, на выходном валу которого (не показан) установлен дисковый кулачок 4 с выполненным на нем копиром 5, установленный на основании шарнира 6. Стенд снабжен трехпле чим рычагом 7. Одно из плеч 8 трех- гшечего рычага 7 шарнирно соединено с передающим механизмом 9, а два других плеча 10 трехплечего рычага 7 снабжены цилиндрическими роликами 11 и 12, установленными с возможностью обкатки поверхности копира 5 кулачка 4.. Механизм 9 шарнирно соединен с жестко фиксированной на подвижном элементе 13 испытуемого шарнира 14 вилкой 15, на которой закреплены тен зодатчики 16.

Нагружатель радиальных усилий стен да содержит опору 17 и боковые упоры 18 неподвижного элемента 19 испытуемого шарнира 14, размещенные на основании 1, и регулируемые пружины 20 сжатия, установленные между полками 21 вилки 15 и колодкой 22. Колод

Стенд работает следующим образо Вращение электродвигателя 2 пер дается через редуктор 3 на кулачок с копиром 5. При набегании прямоли нейного участка а-Ъ рабочей поверх ности копира 5 на ролик 12 рычага последний поворачивается против ча вой стрелки и через механизм 9 пов рачивает вилку 15 вокруг оси испыт мого шарнира 14, Усилие, необходим для поворота испытуемого шарнира регистрируется с помощью тензодатч ков 16. Совместно с поворотом вилк 15 происходит изменение направлени линии действия радиального нагруж

ка 22 установлена на опорах 23 через

„, т лп щего усилия, всегда направленного ее наружные кольца 24. Опоры 23 рас- 4U

положены соосно с испытуемым шарниром 14 и установлены своими внутренними кольцами 25 на основании 1. Рабочая поверхность копира 5 содержит

ности копира 5 рычаг

прямолинейный а- Ь и криволинейньй Ь-с участки, при этом дуга криволинейного участкаb-с эквидистантна окружности дуги кулачка 4. Соотношение между элементами кулачка 4 и трехплечего рычага 7 выбрано из условий, 50 исключающих заклинивание передающего механизма

вдоль продольной оси подвижного эл мента 13 испытуемого шарнира 14-.

При прохождении роликом 12 крив линейного участка Ь-с рабочей повер

7 неподвижен ролик 11 обкатывает поверхность ку лачка 4. По мере дальнейшего пово рота кулачка 4 прямолинейный участ а-Ь рабочей поверхности копира 5 н бегает на ролик 11 рычага 7, после ний поворачивается против часовой стрелки совместно с вилкой 15,j а р лик 12 приходит в соприкосновение поверхностью кулачка 4.

1К

+ )cos arcsin

f sino6/2

-rrfь I cos oC/2 eL;

sin /3/2

1

г + h/2

sin (х /2,

5

5

0

5

где г - радиус дискового кулачка 4j h - кратчайшее расстояние между дугой криволинейного участка Ь-с рабочей поверхности копира 5 и соответствующей ему дугой окружности кулачка 4; f - длина плеч 10 трехплечего

рычага 7, снабженных роликами 11 и 12;,

ai - угол между плечами 10 трехплечего рычага 7; L - расстояние между осью вращения дискового кулачка 4 и осью шарнира 6 крепления трехплечего рычага 7 к основанию 1,

В - центральный угол, соответствующий рабочей поверхности копира 5.

Стенд работает следующим образом. Вращение электродвигателя 2 передается через редуктор 3 на кулачок 4 с копиром 5. При набегании прямолинейного участка а-Ъ рабочей поверхности копира 5 на ролик 12 рычага 7 последний поворачивается против часовой стрелки и через механизм 9 поворачивает вилку 15 вокруг оси испытуемого шарнира 14, Усилие, необходимое для поворота испытуемого шарнира 14, регистрируется с помощью тензодатчи- ков 16. Совместно с поворотом вилки 15 происходит изменение направления линии действия радиального нагружающего усилия, всегда направленного

ности копира 5 рычаг

вдоль продольной оси подвижного элемента 13 испытуемого шарнира 14-.

При прохождении роликом 12 криволинейного участка Ь-с рабочей поверх7 неподвижен,а ролик 11 обкатывает поверхность кулачка 4. По мере дальнейшего поворота кулачка 4 прямолинейный участок а-Ь рабочей поверхности копира 5 набегает на ролик 11 рычага 7, последний поворачивается против часовой стрелки совместно с вилкой 15,j а ролик 12 приходит в соприкосновение с поверхностью кулачка 4.

Формула изобр-етения

Стенд для испытания шарниров,содержащий основание5 установленные

313

на нем опоры для размещения подвижного и неподвижного элементов шарнира, привод колебательных движений подвижного элемента, нагружатель радиальных усилий и передающий меха- низм, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов за счет воспроизведения условий работы шарниров, он снабжен установленным на валу привода диско- вым кулачком, закрепленным на нем копиром, шарнирно установленным на основании трехплечим рычагом, соеди

ненным одним плечом с передающим механизмом, цилиндрическими роликами, установленными на двух других плечах рычага и взаимодействующими с копиром кулачка, кольцами, установленными на опорах подвижного элемента шарнира, размещенной на кольцах колодкой и пружиной сжатия, установленной между колодкой и передающим механизмом, а соотношение между параметрами кулачка с копиром и трехплечего рычага выбрано из условия исключения заклинивания передающего механизма.

Изобретение относится к стендам для испытания шарниров, например, тяговых цепей. Целью изобретения является повьппение достоверности результатов за счет воспроизведения условий работы реальных шарниров. Указанная цель достигается за счет того, что на валу привода 2 закреплен кулачок 4 с копиром 5, с которым взаимодействует трехплечий рычаг 7 через ролики 11 и 12, размещенные на плечах 10. Плечо 8 рычага 7 шарнирно соединено с передающим механизмом 9. На опорах 23 подвижного элемента 13 установлены кольцо 24 и колодка 22. Между последней и механизмом 9 установлена пружина 20 сжатия. Соотношение параметров кулачка 4 с копиром 5 и рычага 7 выбрано из условия, исключающего заклинивание механизма 9. 2 ил. / SNX4SV 4 X 4 V4 « Фиг.1 Ц 25 П, W 24 20 J3 S (Л с

/

2Ц 2Ц 21 20 Фиг. 2

Редактор А. Козориз

Составитель В. Данилов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Заказ 1422/41 Тираж 777Подписное

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