Стенд для испытания предохранительных муфт Советский патент 1987 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для исследования процесса работы предо- хранительнь х муфт при перегрузке и влияния параметров муфт на нагрузки в элементах привода.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда путем использования его для статических и динамических испытаний.

На фиг. 1 изображена принципиапь- ная кинематическая схема стенда; на фиг. 2 - конструкция фиксатора.

На основании 1 стенда установлен электродвигатель 2, вал которого через соединительную муфту связан с входным валом вариатора 3 скорости. Выходной.вал вариатора скорости посредством муфты,4 соединен с ведущим валом 5, установленным в подшипниках стойки основания. На концевом участке ведущего вала, обращенном к муфте 4, установлено цилиндрическое зубчатое колесо б нагрузочного устройства с числом зубьев Z,, ,. На другом концевом участке этого вала свободно установлено цилиндрическое зубчатое колесо 7 с числом зубьев Z, торец которого оснащен средством для установки ведомой полумуфты 8 испытуемой предохранительной муфты. Ведущая полумуфта 9 испытуемой муфты установлена на валу, например, с помощью шлицевого соединения и подпружинена пружиной 10 сжатия, сила сжатия которой регулируется гайкой 11. Зубчатое колесо 6 и находящееся в зацеплении с ним зубчатое колесо 12 образуют передачу нагрузочного устройства. Колесо 12 с числом, зубьев Zj жестко установлено на ведомом валу 13 размещенном в подшипнюсах стоек стенда. На ведомом валу также свободно установлено зубчатое колесо-14 с числом зубьев Zj, которое находится в зацеплении с зубчатым колесом 7. Зубчатое колесо-14 взаимодействует с фиксатором 15, установленным на стойке стенда с возможностью радиального перемещения к колесу 14 и имеющим рабочий конец, форма которого соответствует форме впадины зубьями колеса.

Вращение от ведомого вала 13 зубчатое колесо 14 может получить посредством муфты 16 сцепления, конструкция которой предусматривает регулирование величины передаваемого ей

момента вращения. Усилие прижима полумуфт 1 1уфты 16 регулируется пружиной 17 сжатия, конец которой через

упорный подшипник контактирует с

Г-образным поворотным рычагом 18, установленным подвилшо в направлении от вала 13 и соединенным с г айкой 19, охватывающей винт 20.

Нагрузки, возникающие на валу 5 в процессе проведения испытания муфт, фиксируются с помощью наклеенных на вал тензометрических датчиков, которые через токосъемник вала электри-

5 чески связаны с усилителем и осциллографом, фиксирующим значение момента вращения вала 5 (данные средства условно не показаны).

Работа стенда в статическом режи0 ме может быть осуществлена при соблюдении условия, касающегося того, что

г г Z4

передаточные отношения -тг- и -7- нахоL, i-j

дящихся в зацеплении колес близки к 5 единице, т.е., количество зубьев Z- и Z. у колес 6 и 12 должно быть по крайней мере на единицу больше, чем количество зубьев Ъ и Zj у колес 6 и 14. 0 Стенд работает следующим образом.

Рассмотрим статический режим работы, т.е. режим, при котором частота пробуксовки полумз фт испытуемой предохранительной муфты низкая.

Б этом случае фиксатор 15 не взаимодействует с колесом 14 и между его рабочим концом и шестерней имеется зазор а. Муфта 16 настроена на значение максимального момента, кото- 40 рый должен превьш1ать максимальньй

момент срабатывания испытуемой муфты.

При включении электродвигателя 2 вращение через вариатор 3 скорости, муфту 4 передается на вал 5. С по- 45 следнего вращение передается на колесо 6, а затем на колесо 12 и ведомый вал 13. С вала 13 через муфту 16 движение передается на колесо 14, которое в данном случае имеет ско- 50 Рость вращения, р авную скорости вала 13. С колеса 14 движе11не передается на колесо 7.

Таким образом, в данном случае, полумуфта 8 испытуемой муфты имеет gg частоту вращ€шия, равную частоте

вращения колеса 7, а полумуфта 9 вращается с частотой вращения вала 5. Если частоту вала 5, а следовательно, и полумуфты 8 обозначим через п,

35

то частота вращения полумуфты 8 стаxZj . ZHX

нет равной п:().

Поскольку полумуфты 8 и 9 вращаются в одну сторону и имеют разные частоты вращения, то имеет место относительное движение полумуфт, т.е. их пробуксовка.

Если, например, частота вращения вала 5 равна 600 об./мин, а число зубьев колес соответственно , то частота пробуксовки по7 7

лумуфт равна ( )

(1 -zrz; 600(1 -5o-V

Z, Zj49 49

23,76 об./мин.

Таким образом, при высокой частоте вращения вала 5 скорость пробуксовки полумуфт испытуемой предохранительной муфты оказывается в десятки раз меньше.

При проведении динамических испытаний пружина 17 муфты 16 предельно ослаблена, в этом случае муфта 16 момента вращения не передает на вал 13 и он не связн с колесом 14. Фиксатор 15 рабочим концом входит во впадину между зубьями колеса 14. Ограничение фиксатора от осевого смещения может быть осуществлено за счет наличия поперечного паза б (фиг.2), в котором размещается конец винта. Зубчатое колесо 14 в данном случае застопорено, а следовательно, неподвижно и зубчатое колесо 7 с полумуфтой в. Полумуфта 9, вращаясь с частотой вращения вала 5, имеет частоту пробуксовки относительно полумуфты 8 равную частоте вращения вала 5.

По сравнению с известными предлагаемый стенд является более универсальным, позволяющим проводить испытания при различных фиксированных значениях частоты относительной пробуксовки полумуфт испытуемой муфты.

0

5

0

5

0

Е

0

5

Кроме того, данный стенд имеет малые габаритные размеры, он значительно проще в изготовлении, сборке и обслуживании.

Формула изобретения

1. Стенд для :1спытания предохранительных муфт, содержащий размещенные на основании привод, нагрузочное устройство, ведущий вал, оснащенный средствами замера величины момента вращения, и ведомьй вал, свободно установленные на валах цилиндрические зубчатые колеса, находящиеся в зацеп- |яении, причем зубчатое колесо ведомого вала связано с ним посредством регулируемой муфты сцепления, зубчатое колесо ведущего вала имеет средство крепления ведомой полумуфты испытуемой предохранительной муфты, а ведущий вал имеет средство крепления ведущей полумуфты испытуемой муфты, отличающийся тем, что с целью расширения эксплуатационных возможностей, нагрузочное устройство вьшолнено в виде зубчатой передачи и средства фиксации, свободно установленного на ведомом валу зубчато- . го колеса, цилиндрические зубчатые колеса нагрузочного устройства жестко установлены соответственно на ведущем и ведомом валах, при этом количество зубьев ведомого колеса нагрузочного устройства и колеса, свободно установленного на ведущем валу, по крайней мере на один зуб больше количества зубьев двух других колес. 2. Стенд ПОП.1, отличающийся тем, что средство для фиксации зубчатого колеса выполнено в виде расположенного на основании с возможностью радиального перемещения к данному зубчатому колесу фиксатора, рабочий конец которого имеет форму, соответствующую форме впадины между зубьями колеса.

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для исследования процесса работы предохранительных муфт при перегрузке. Изобретение направлено на расширение эксплуатационных возможностей испытательного стенда путем использования его для испытаний при различных значениях частоты относительной пробуксовки полумуфт. Попарно сцепленные зубчатые колеса, расположенные на концах ведущего и ведомого валов, установлены соответственно жестко и свободно в окружном направлении на этик валах, причем передаточные отношения колес близки к единице, а свободно установленное колесо ведомого вала взаимодействует с фиксатором, рабочий конец которого имеет форму впадины между соседними зубьями зубчатого колеса. Кроме того, на торце свободно установленного зубчатого колеса ведомого вала смонтирована муфта сцепления, момент которой регулируется рычаж- но-винтовым механизмом. На торце свободно установленного колеса ведущего вала смонтирована испытуемая предохранительная муфта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. е (Л с со 4 СЛ 00 4

cpue.i

5

gjus.z

Составитель Т. Орлова Редактор М. Петрова Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско

Заказ 4912/42 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ -Государственного -комитета СССР

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

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