Стенд для испытаний карданных передач Советский патент 1988 года по МПК G01M13/02 

X

#

00 СП

00

со

: Изобретение относится к испыта- TJeJibHbiM машинам и стендам, в частности, для испытаний карданных пере- 4ач.

I Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний, унижение их продолжительности и по- Е|ьшение долговечности стенда.

I На чертеже изображена кинемати- еская схема стенда, предназначенного испытаний двух карданных передач, Наждая из которых содержит два асин- 3ft)OHHbix кардана, соединенных друг с д|ц5угом посредством промежуточного 1 1арданного вала со шлицевым соедине- .

I Стенд содержит основание 1 и смонтированные на нем привод 2, нагружа- гель 3, к которым через упругие муфты 20 i и 5 присоединены дополнительные про- лромежуточные валы 6 и 7, содержащие маховики 8 и 9, а также промежуточный вал 10, установленный в подвижной

об- угол между осями у и у (в процессе вращения карданных передач из- , меняется от О до 24-) ; 9, - угол меж ду осями X, и х (угол разворота вилок 23 и 24); у - ось, проходящая через проущины фланцевой вилки 28; у - ось, проходящая через центр кардана 29 параллельно оси У Уа

fG ось, проходящая через проушины фланцевой вилки 37; Q; - угол между осями У и х - ось, проходящая через проушины вилки 33; Xj - ось, проходящая через центр кардана 30 параллель15 но оси х. - ось, проходящая через проушиньпвилки 34; Oj - угол между ося осями х и Xj (угол разворота вилок 33 и 34); - угол между осью z и осями промежуточных карданных валов 21 и 3.1.

Оси вало в 6, 21, 10, 31 и 7 расположены в плоскости yz Ось вала 10 параллельна осям валов 6 и 7, расположенных соосно.

При расположении в илок 23 и 24

опоре 11 и выполненный из двух соос- 25 карданной передачи 17 в одной плос- Ных частей 12 и 13, соединенных друг кости:, валы 6 и 10 вращаются синхрон- с другом посредством фланцевой муфты t4. Части 12 и 13 содержат на наружно. При расположении вилок 33 и 34 в одной ПЛОСКОСТИ; валы 10 и 7 вра- ных концах фланцы 15 и 16 для присое- щаются также синхронно, т.е. при опи- динения испытываемых карданных пере- 30 санном расположении звеньев испытьша

об- угол между осями у и у (в процессе вращения карданных передач из- , меняется от О до 24-) ; 9, - угол между осями X, и х (угол разворота вилок 23 и 24); у - ось, проходящая через проущины фланцевой вилки 28; у - ось, проходящая через центр кардана 29 параллельно оси У Уа

ось, проходящая через проушины фланцевой вилки 37; Q; - угол между осями У и х - ось, проходящая через проушины вилки 33; Xj - ось, проходящая через центр кардана 30 параллельно оси х. - ось, проходящая через проушиньпвилки 34; Oj - угол между ося осями х и Xj (угол разворота вилок 33 и 34); - угол между осью z и осями промежуточных карданных валов 21 и 3.1.

Оси вало в 6, 21, 10, 31 и 7 распо ложены в плоскости yz Ось вала 10 параллельна осям валов 6 и 7, расположенных соосно.

При расположении в илок 23 и 24

Изобретение относится к испытательным машинам и стендам, в частности, для испытаний карданных передач. Цель - повьппение достоверности результатов испытаний, снижение их продолжительности и повышение долговечности стенда. Стенд выполнен в виде размещенных на основании 1 привода 2, упругой муфты 4 дополнительного промежуточного вала 6 с маховиком 8, испытываемой передачи 17, промежуточного вала 10, испытываемой передачи 18, дополнительного промежуточного вала 7 с маховиком 9, упругой муфты 5 и нагружателя 3. Промежуточный вал 10установлен с возможностью перемещения посредством подвижной опоры 11и выполнен из соосных частей 12, 13, соединенных фланцевой муфтой 14. Возможность разворота соосных частей 12, 13 вала 10 посредством муфты 14 обеспечивает возможность регулирования переменной составлякмцей крутящего момента, наложенного на постоянную нагрузку от нагружателя 3. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

дач 17 и 18.

Карданная передача 17. содержит цва асинхронных кардана 19 и 20 и промежуточный карданный вал 21 со шлицевым соединением 22.

Асинхронные карданы 19 и 20 содержат вилки 23 и 24, крестовинь 25 и 26 и фланцевые вилки 27 и 28.

Карданная передача 18 выполнена аналогично передаче.17 и содержит два асинхронных кардана 29 и 30, соединенных промежуточным карданным валом 31 CJO шлицевым соединением 32,

Асинхронные карданы 29 и 30 содержат вилки 33 и 34, крестовины 35 и .36 и фланцевые вилки 37 и 38.

Привод 2 выполнен в виде электродвигателя. Нагружатель 3 вьшолнен -в виде тормоза.

емые карданные передачи могут быть нагружены постоянной нагрузкой.

Для нагружения испытываемых карданных передач переменной нагрузкой „с использована неравномерность вращения, присущая асинхронным карданам-.

40

45

Для возбуждения крутильных колебаний в карданных передачах следует перед установкой на стенд карданной передачи 17 собрать промежуточный карданный вал 21 с помощью шлицевого соединения 22 таким образом, чтобы в вилки 23 и 24 оказались развернуты на угол Q , а промежуточный карданный вал 31 карданной передачи 18 собрать так, чтобы вилки 33 и 34 оказались развернуты на угол 0 ,

Угол поворота промежуточного вала

tgixLcos У (1 -ь tg 9,;f C.OS jf (1+tg2 0, coszy )-sin2y tgot t

„ -„ . Й „ „ 10 связан с углом поворота вала 6

На кинематической схеме обозначе- ,. ч.

50следующей зависимостью: ны следующие координатные оси и углы:

xyz - система прямоугольных координатных осей, проходящих церез центр кардана 19; х, - ось, проходящая через проушины вилки 23; xJ - ось, и - угол поворота вала 10 вокруг ходящая через центр кардана 20 парал-своей оси относительно начального по- лельно оси X,; х - ос. проходящаяложения, при котором об 0. через проушины вилки YI ось. Аналогичная зависимость связьтает проходящая через проушины вилки 27;углы поворота валов 10 и 7.

емые карданные передачи могут быть нагружены постоянной нагрузкой.

Для нагружения испытываемых карданных передач переменной нагрузкой использована неравномерность вращения, присущая асинхронным карданам-.

Для возбуждения крутильных колебаний в карданных передачах следует перед установкой на стенд карданной передачи 17 собрать промежуточный карданный вал 21 с помощью шлицевого соединения 22 таким образом, чтобы в вилки 23 и 24 оказались развернуты на угол Q , а промежуточный карданный вал 31 карданной передачи 18 собрать так, чтобы вилки 33 и 34 оказались развернуты на угол 0 ,

Угол поворота промежуточного вала

tgixLcos У (1 -ь tg 9,;f C.OS jf (1+tg2 0, coszy )-sin2y tgot tf

следующей зависимостью:

где и - угол поворота вала 10 вокруг своей оси относительно начального по- ожения, при котором об 0. Аналогичная зависимость связьтает глы поворота валов 10 и 7.

Если вилки промежуточных карданны валов карданных передач 17 и 18 развернуты таким образом, что б, -02 (т.е. на одинаковый угол, но в разно направлении), и при этом фланцевые вилки 28 и 37 расположены в одной плоскости (CjP 0), то валы 6 и 7 будут вращаться синхронно. При изменении угла у с помощью фланцевой муфты 14 изменяется амплитуда вынужденных колебаний карданных передач и соответственно переменный крутящий момен

Электродвигатель, промежуточные валы, карданные передачи и тормоз представляют собой симметричную колебательную систему с узлом колебаний посредине. Следовательно, наибольшую амплитуду угловых колебаний должны будут иметь валы роторов электрддви- гателя и тормоза. Для защиты электродвигателя и тормоза от крутильных колебаний на валах 6 и 7 установлены маховини 8 и 9, и, кроме того, валы соединены с электродвигателем и тор- мозом посредством упругих муфт 4 и 5. Маховики повьппают равномерность вращения валов 6 и 7, а упругие муфты 4 и 5 компенсируют те колебания, которые пропускают маховики.Контроль величины переменной составляющей момента, нагружающего испытываемые карданные передачи, осуществляется известным способом, например, с помощью тензодатчиков, наклеенных на промежуточном валу 10.

Стенд работает следующим образом.

Испытываемые карданные передачи 17 и 18 соединяют со звеньями стенда предварительно установив требуемые углы 0, и 0 , а также угол У с помощью подвижной опоры 11. Устанавливают требуемый угол ф , включают электродвигатель 2, нагружают передачу тормозом 3 и контролируют величин крутящего момента.

Выполнение промежуточного вала в виде двух соосных частей, соединенны друг с другом с возможностью изменения и фиксирования взаимного углов©- го расположения посредством фланцево

муфты, обеспечивает возможность регулирования величины переменных нагрузок на испытываемые карданные передачи, что обеспечивает повышение достоверности результатов испытаний и снижение их продолжительности. Выполнение стенда с дополнительными промежу- .точными валами, снабженными маховиками, и соединение этих валов с приво- дом и нагружателем посредством упругих муфтj защищает как привод, так и нагружатель от Крутильных колебаний, возбужденных в системе, что обеспечивает повышение долговечности привода, нагружателя, а также стенда в целом.

Формула изобретения

муфты.

3.Стенд по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью повьщ1е- ния долговечности путем защиты привода и нагружателя от крутильных колебаний, он снабжен дополнительными промежуточными валами, имеющими маховики и связанными с приводом и нагружателем посредством упругих муфт.