Стенд для исследования температурного состояния упругих элементов муфт Советский патент 1988 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для испытания упругих элементов муфт, выполненных, например, из эластомер- ных материалов.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда путем обеспечения возможности определения температуры в колеблющемся упру- гом элементе муфты, что, в свою очередь, позволяет сократить сроки испытания .

На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 - узел с полумуфтами стенда в его рабочем состоянии, разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2 Стенд содержит основание 1, размещенные на основании подшипниковые опоры 2 и колебательное нагружающее уст- ройство, выполненное в виде кривошип- но-шатунного механизма 3 и электродвигателя 4.

На валу 5, размещенном в опорах 2,, установлены полумуфты 6 и 7, По- лумуфта 6 жестко закреплена на валу 5, а полумуфта 7 установлена с возможностью вращения на подшипнике &, закрепленном на валу. Полумуфта 7 фиксируется относительно основания болтами 9 и 10, которые установлены в резьбовых отверстиях полумуфты 7 и взаимодействуют с балкой 11, закрепленной на опоре 2. На пальцах 12 полумуфт 6 и 7 размещается во время испытаний упругий элемент 13, выполненный, например, в виде резинового диска с отверстиями. Пальцы 12 полумуфт 6 и 7 установлены в одном направлении, поэтому одна из торцовых поверхностей упругого элемента 13 остается свободной. Напротив свободной поверхности упругого элемента (резинового диска) 13 размещен бесконтактный измеритель температуры упругого элемента, в частности инфракрасный радиационный измеритель 14 температуры (инфракрасный радиометр) .

Стенд работает следующим образом. Предварительное статическое на- гружение упругого элемента 13 производится перед началом испытаний путем относительного разворота.полумуфт 6 и 7. Для этого при фИКСИрО-

ванном угловом положении вала 5 вращением болтов 9 и 10 осуществляют поворот полумуфты 7 на заданный угол (болт 9, например, вывинчивают, а

болт 10 ввинчивают). При соответствующем подборе размеров высоты боковой поверхности балки 11, которая должна превьшгать во много раз диамет болтов 9 и 10, можно обеспечить нужный разворот полумуфт 6 и 7.

Вращение вала двигателя 4 через кривошипно-шатунный механизм 3 преобразуется в угловые колебания вала 5 с полумуфтой 6. Полумуфта 7 при этом остается неподвижной относительно опоры 2 и основания 1, а упругий элемент 13 нагружается дополнительно динамическим моментом по гармоническому закону.

В результате тепловьщеления на свободной торцовой поверхности элемента 13 возникает неравномерное температурное поле, которое определяется с помощью инфракрасного радиометра 14 бесконтактным методом.

Работа радиометра 14 основана на следующем. Инфракрасньй поток излучения с поверхности упругого элемен- .та 13 фокусируется линзами на чувствительную площадку приемника излучения, преобразуется в электрический сигнал и регистрируется стрелочным прибором, проградуированным в градусах Цельсия. Время определения тем- ггературы в данной точке измеряется в миллисекундах, что позволяет производить измерения на движущихся объектах.

В результате определяются области максимального разогрева упругого элемента 13, распределение температуры по поверхности этого элемента 13, на основании чего возможны проведение расчётов долговечности элемента 13 и вьщача рекомендаций по наиболее рациональному выбору его конструктивны параметров.

Предлагаемый стенд для исследования температурного состояния упругих элементов муфт имеет простую конструкцию, он надежен в работе и позволяет путем кратковременных испытаний определить температуры упругого элемента, на основании чего по известным зависимостям рассчитать его долговечность.

За счет этого обеспечивается сокращение времени испытаний упругих элементов муфт на долговечность.

Формула изобретения

Стенд для исследования температурного состояния упругих элементов муфт, содержащий основание с опорами, в которых установлен с возможностью вращения вал, колебательное нагружающее устройство, связанное с валом, две соосно размещенные полумуфты с пальцами, на которых устанавливается испытуемый упругий элемент, причем одна полумуфта закреплена на свободном торце вала, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования, средство измерения температуры выполнено в виде бесконтактного измерителя температуры, размещенного напротив торца закрепленной на валу полумуфты, другая полумуфта установлена на валу с возможностью поворота и фиксации углового положения относительно основания, причем пальцы обеих полумуфт направлены в сторону измерителя температуры.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для исследования температурного состояния упругих элементов муфт. Цель 12 13, повьш1ение достоБерности результатов исследования и сокращение сроков ис- ,следования. Стенд содержит возбудитель угловьпс колебаний, связанный с валом 5. На валу 5 установлены полумуфты 6 и 7 с пальцами 12 для установки исследуемого упругого элемента в виде диска 13. Пальцы обеих полумуфт направлены в одну сторону. Напротив диска 13 установлен инфракрасг ный радиометр 14. Предварительное статическое нагружение диска 13 осуществляется за счет болтов 9 и 10, при вращении которых происходит угловое смещение полумуфты 7. Использование бесконтактного измерителя температуры дает истинную картину температурного состояния напряженно-деформированного упругого элемента. 3 ил. S ю ел Физ i

74

Фи2.1

/f

Фиг.З