Гидроуправляемый нагружатель Советский патент 1988 года по МПК G01M13/02 

О) 00

ч

IV)

M.1f

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для испытания передач вращательного движения, например, агрегатов трансмиссий транспортных средств.

Цель изобретения - улучшение технологических возможностей путем сии- 1жения энергетических потерь за счет

;уменьшения потока рабочей жидкости через опору скольжения при создании

: нагрузки.

На фиг. 1 изображен гидроуправля-

емый нагружатель, продольное сечение

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;

:на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3;

:на фиг, 5 - схема стенда с уставов-

пленным гидроуправляемым нагружателем

Гидроуправляемый нагружатель 1 содерлсит две концентричные полумуфты 2 и 3, одна из которых, например вну ренняяЗ, размещена внутри другой - внешней 2, валы которых установлены на опорах качения, например подшипниках А-7, в корпусе 8.

Во внешней полУмуфте 2 выполнены гидроцилиндры, представляющие собой тангенциальные отверстия 9-11, в которых размещены поршни 12-1.4. На штоках 15-17 последних имеются зубья 18 находяшяеся в зацеплении с зубьями 19, вьшолненными на внутренней полумуфте 3.

Штоки 15-17 снабжены пруяшнами 20 22. Перемещение поршней 12-14 в тангенциальных отверстиях 9-11 ограничи вается упорами 23-28. Поршни 12-14 и втулки 29-31, oпиpaюш ecя на упоры 23-25 и 28, образуют рабочие камеры 32-34 гидроцилиндров. Каждая рабочая камера 32-34 связана системой oceBf X 35 и 36 и радиа,пьных 37 каналов, связанных с проточкой 38, выполненной в валу внешней полумуфты 2,

Вал внешней полумуфты 2 установле на подшипниках 4 и 5 качения внутри корпуса 8 с зазором, образующим радиальную опору скольжения. В корпусе 8 и на валу во внешней полумуфте 2 выполнена проточка 39, связанная каналом 40 с входом нагружателя. Дня обеспечения слива рабочего тела в корпусе 8 выполнены две камеры 41, связанные системой каналов 42 и 43 с выходом нагружатедя.

Выход канала 40 в полость са 8 размещен в зоне радиальной опор скольжения.

Стенд с установленным гидроуправляемым нагружателем 1 содержит, например испытуемую коробку 44 перемены передач, связанную с приводным двигателем 45, и синхронизирующую передачу 46, кинематически связывающую выход 47 испытуемой коробки 44 с ее входом 48 и приводным двигателем 45.

Синхронизирующая передача 46 включает синхронизирующую коробку 49 передач, гидроуправляемьй нагружатель 1 и замыкакщие цепные передачи 50 и 51. Кроме того, в стенде имеется насос 52 управления, выход 53 которого связан с входом гидроуправля емо го нагружателя 1 гидролинией 54. Выход нагружателя 1 гидролинией 55 связан с баком 56, к которому также подключены параллельно установленные напорный 57 и предо- хранительньй 58 клапаны, связанные с выходом 53 насоса 52. Выход 47 и вход 48 испытуемой коробки 44 механически связан с синхронизирующей передачей 46.

Между подшипником Я вала внешней полумуфты 2 и проточкой 39, являющейся выходом канала 40 корпуса 8, размещен по меньшей мере один уплот- нительный узел, выполне нньн на валу внешней полумуфты 2, в виде кольцевой проточки 59, размещенного в ней кольцевого цилиндрического уплот нительного элемента 60 из антифрикционного эластичного материала, например фторопласта, и соединительного отверстия 61, связывающего осевой канал 36 с кольцевой проточкой 59. Разность с/ площадей боковых поверхностей кольцевой проточки 59 и уплотнительного элемента 60 меньше площади L сечения соединительного отверстия 61.

Стенд работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают требуемый режим (передаточное отношение испытуемой коробки 44 передач) . .На синхронизирующей коробке 49 устанавливается такое же передаточное отношение, т.е. производится синхронизация вращения синхронизирующей передачи 46 и приводного двигателя 45).

После этого включают приводной двиг атель 45. При этом элементы стенда вращаются без нагрузки, а насос 52 управления разгружается через открытый напорньй клапан 57 в бак 56.

При вращении нагружателя 1 без нагрузки рабочая жидкость через кольцевой зазор между корпусом 8 и валом внешней полумуфты 2 поступает на смаз-,

ку подщипников 4 и 5 качения, так как

10

при отсутствии в канале 36 и проточках 38 и 39 давления уплотнительный элемент 60 не обеспечивает герметизацию зазора. Поджатие уплотнительно- ig момента прямо пропорциональна давлени 12-14 и перемещение в тангенциальных отверстиях 9-11. Штоки 15-17 зубьями 18, взаимодействующими с зубьями 19, обеспечивают поворот внутренней полумуфты 3 относительно внешней полумуфты 2. Сначала обеспечивают выборку зазоров в кинематической цепи, а затем производят закрутку полумуфт 3 и 2 одна относительно другой на определенный угол. При этом момент кручения передается от одной полумуфты 2 к другой полумуфте 3 посредством рабочей жидкости. Величина

20

25

го элемента 60 к корпусу 8 происходит только при появлении давления в осевом канале 36, проточках 38 и 39 и соединительном отверстии 61.

В связи с тем, что площадь L сечения соединительного отверстия 61 больше площади зазора (f , образованного кольцевой проточкой 59 и уплот- нительным. элементом 60, последний поднимается снизу к корпусу 8 одновременно, давление рабочей жидкости, действующее со стороны проточек 38 и 39 в кольцевом зазоре, обеспечивает перемещение уплотнительного элемента 60 влево до упора (фиг.4),что обеспечивает полную герметизацию кольцевого зазора между корпусом 8 и валом внешней полумуфты 2 при Подаче рабочей жидкости под давлением.

Для создания нагрузки на испыту- емой коробке 44 передач производится закрытие напорного клапана 57, что обеспечивает получение нагрузки в гидравлическом контуре управления.

Рабочая жидкость под давлением ,Q подается от насоса 52 через канал 40, проточку 38 и каналы 35-37 в рабочие камеры 32-34 гидроцилиндров, что обеспечивает силовое воздействие на порш30

35

нию, создаваемому напорным клапаном 57, так как динамическая составляющая момента кручения, зависящая от частоты вращения устройства (как пра вило, испьп ания проводят на постоянной частоте вращения), незначительна и является практически постоянной величиной. Формула изобретения

Гидроуправляемый нагружатель по авт.св. № 1229631, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения технологических возможностей, он снабжен размещенным между опорой качения вала внешней полумуфты и выходом канала корпуса по меньшей мере одним уплотнительным узлом, выполненным на валу внешней полумуфты в виде кольцевой проточки, размещенного в ней кольцевого цилиндрическог уплотнительного элемента из антифрик ционного эластичного материала и сое динительного отверстия, связывакнцего осевой канал с кольцевой проточкой, а разность площадей боковых поверхностей последней и уплотнительного элемента меньше площади сечения соединительного отверстия.

момента прямо пропорциональна давлени 12-14 и перемещение в тангенциальных отверстиях 9-11. Штоки 15-17 зубьями 18, взаимодействующими с зубьями 19, обеспечивают поворот внутренней полумуфты 3 относительно внешней полумуфты 2. Сначала обеспечивают выборку зазоров в кинематической цепи, а затем производят закрутку полумуфт 3 и 2 одна относительно другой на определенный угол. При этом- момент кручения передается от одной полумуфты 2 к другой полумуфте 3 посредством рабочей жидкости. Величина

0

5

Q

0

5

нию, создаваемому напорным клапаном 57, так как динамическая составляющая момента кручения, зависящая от частоты вращения устройства (как правило, испьп ания проводят на постоянной частоте вращения), незначительна и является практически постоянной величиной. Формула изобретения

Гидроуправляемый нагружатель по авт.св. № 1229631, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения технологических возможностей, он снабжен размещенным между опорой качения вала внешней полумуфты и выходом канала корпуса по меньшей мере одним уплотнительным узлом, выполненным на валу внешней полумуфты в виде кольцевой проточки, размещенного в ней кольцевого цилиндрического уплотнительного элемента из антифрикционного эластичного материала и соединительного отверстия, связывакнцего осевой канал с кольцевой проточкой, а разность площадей боковых поверхностей последней и уплотнительного элемента меньше площади сечения соединительного отверстия.

3

8

Фиг.}

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах для испытания передач вращательного движения,например,агрегатов трансмиссий транспортных средств , Целью изобретения является улучшение технологических возможностей путем снижения энергетических потерь за счет уменьшения потока рабочей жидкости через опору скольжения при создании нагрузки. Уменьшение потока рабочей жидкости обеспечивается герметизацией кольцевого зазора между корпусом 8 и ва.пом внешней полумуфты путем поджатия уплотнительного элемента 60 к корпусу 8. В связи с тем, что площадь L сечения соединительного отверстия 61 больше площади зазора сР , образованного кольцевой проточкой 59 и утглотнительным элементом 60, последний поджимается снизу к корпусу 8. Одновременно давление рабочей жидкости, действукяцее со стороны проточек 38 и 39, обеспечивает перемещение уплотнительного элемента 60 влево до упора, что и обеспечивает полную герметизацию кольцевого зазора между корпусом 8 и валом внешней полумуфты при подаче в нагружа- тель рабочей жидкости под давлением. 5 ил. S (Л

г

20

5f

11

фиг.З

Hte. Hw