Стенд для испытания цепей Советский патент 1989 года по МПК G01M13/02 

-А(г оверну/гго)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции стендов для испытания отрезков цепи на износостойкость. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем испытания цепей с перекосом соседних звеньев. Стенд состоит из привода, механизма нагру- жения цепи растягивающим усилием, ме

24

ев

л

(Л

4i 4 00 СЛ

J/

25

М

х анизма изменения растягивающего уеи- по определенному закону, механиз- Jja поворота смежных звеньев, механиз- йа изворота звеньев, механизма пере- Kjoca сменшых звеньев, -устройства для Р|егистрации перемещений валика во 1 тулке цепи и устройства для регист- Йацин увеличения шага цепи-:в процес- с|е износа деталей шарнира. Все механизмы и узлы стенда смонтировань на сновании. Механизм отклонения штоко 8 и 29 от верт1жального положения плоскости осей валиков испытуемой цепи 73 вьшолнен в виде рычагов 26

Изобретение относится к машино- строению и может быть применено на заводах, изготовляющих нтулочные и |}тулочно ролшсовые цепи., а тшсже при юпытании износостойкости цепей и йвляется усовершенствованием, -изобре- 1гения по авт.св. № 1265515.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем ис- |1ытания цепей с перекосом соседних веньен.

; На фиг.1 показан стенд, общий видJ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг Л, механизм осевого нагружения цепи; на. фиг.З - разрез Б-Б на фигЛ меха- нйзм поворота смежных звеньев; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 - крепление кулачкоп} на фиг.6- разрез Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - 9 - формы рабочей части наконечников толкателей и буферного устройства для испытания различного количества звеньев; на фиг.10 тензометрический узел, вид.в плане; на фиг. Г- то вид сбоку; на фиг.12 - механизм перекоса звеньев, вид в плане; на фиг. 13 - то же, В1-Щ сверху; на фиг. 14 механизм поворота звеньев, вид в плане; на фиг Л 5 то же, вид сбоку; на фиг.16 - то же, вид снизу.

Стенд состоит из привода, механизм нагружения цепи растягивающим:.: усилием, механизма изменения растягивающего yci-шия по определенному

и 27, шарнирно- соединенных с крьппка- ми 3 и 4. На штоке 28 через втулку шарнирно закреплены винты 64 и 65 с гайками 68. На рычаге 26 размещена шкала. Для испытания цепей с перекосом звеньев гайками 68 отклоняют шток 28 от вертикального положения на угол по шкале и фиксируют его в таком положении. Шток 28 отклоняют в плоскости осей валиков цепи. Стенд обеспечивает поворот каждого звена относительно предьщущего. 16 ил,

закону, механизма поворота смежных звеньев, механизма изворота звеньев, механизма перекоса смежных звеньев, устройства для регистрации перемещений валика во втулка цепи и устройства для регистрации увеличения щага цепи в процессе износа деталей шарниров.

Все механизмы и узлы стенда смонтированы на основании 1, на котором крепятся передняя и задняя стойхи 2, образующие совместно с верхней 3 и нижней 4 крьппками и прозрачными стенками 5 герметичную камеру. В передней стойке неподвижно закреплена направляющая втулка 6, в которой с возможностью возвратно-поступательного движения установлен толкатель 7 с роликом 8, поджимаемый пружиной .9 к рифленому кулачку 10. Кулечок Ш своими радиальными рифлениями, выполненными на одном из его торцов, входит к идентичные рифления установленной на валу 11 с помощью шпонки 12 ступицы 13 и прижимается к ней винтом 14 посредством шайбы 15.

Вал 1I получает вращение через муфту 16, редуктор 17, муфту 18 от электродвигателя 19 постоянного тока На валу 11 закреплена на шпонке коническая шестерня 20, входаящая в зацепление с колесом 21, приводящий во вращение вал 22, на конце которого закреплен рифленьш кулачок 23,способ крепления которого на валу идентичен креплению кулачка 10. С кулачком 23 в диаметрально противоположных точках контактируют ролики 24 и 25, оси которых закреплены на качающихся рычагах 26 и 27. Рычаги 26 и 27 одним концом шарнирно соединены с крышками 3 и 4, на их другом конце смонтированы кронштейны с роликами нагружающего механизма. Штоки 28 и 29 размещены внутри герметичной камеры с возможностью возвратно-поступательного движения в шлицевых втул10

ченный в шток 60, размещенный соосно штоку 7. Наконечники 56 и 59 постоян но контактируют -с испытуемым отрезком цепи, а форма их рабочей части зависит от количества испытуемых шар ниров цепи. При исследовании процесса износа одного шарнира применяется штифтовый толкатель, контактирующий с роликом (втулкой) шарнира. Пр одновременном исследс- энии износа двух шарниров плоский наконе ник, контактирующие- слнс-фемекно с двумя смеж- . роликам -: цепи. При

ках 30 и 31. Штоки имеют фигурные вы- 15 необх,рд:Ф10сти исследования нескольрезы 32 под пластины испытуемой цепи и винты 33 для зажима пластин.

Рычаги 26 и 27 контактируют со сферическими шайбами 34 и 35, свободно надетыми на штоки 28 и 29. На конец каждого из штс.-.ов надеты пружины 36 и 37 сжатия, опирающиеся одним торцом на сферические шайбы 34 и 35, а другим - на плоские шайбы 38 и 39. Степень сжатия пружин 36 и 37 регулируется гайками 40 и 41, навинченными на резьбовые концы штоков 28

и 9.

Дня защиты трушихся поверхностей

20

25

ких смежных шарниров цепи с измерением удлинения отрезка цепи в процес се износа детапей шарнира применяется наконечнргк, имеющий форму сегмента или многогранника.

С концами штоков 28 и 29 контакти руют теизометрические узлы 6J, служащие для измерения увеличения шага цепи в процессе испытаний. Сигналы от тензодатчиков через усилитель подаются на осциллограф и записываются

В верхней крьш1ке 3 выполнен продольный паз 62, в который помещена втулка 30 с лысками. Верхний рычаг

штоков, толкателей и работающих в па- 30 26 выполнен по дуге, радиус которой

ре с ними направляющих втулок от попадания абразивных частиц предусмотрены резиновые чехлы 42-45.

В одну из крьш1ек, например нижнюю 4, шлицевая втулка 3 входит по наружному диаметру свободно, с возможностью проворота. В нижней части втулки имеется рычаг 46, конец которого контактирует с винтами 47 и 48, ввинченными в стойки 49 и 50 на нижней крьш1ке камеры. Против конца рычага на 4 имеется шкала 51, указывающая угол поворота рычага и угол изворота верхнего звена испытуемого отрезка цепи относительно нижнего.

На пластине внутреннего звена испытуемого отрезка цепи крепится тен- зометрический узел, состоящий из кронштейна 52, который установлен на наружной стороне внутренней пластины цепи, и упругих взаимно перпендикуг лярных балок 53 и 54. Балки с наклеенными на них теизодатчиками контактируют с удлиненным валиком 55 цепи. В шток 7 ввинчен наконечник 56.

В заднюю стойку 2 вмонтировано буферное устройство, содержащее втулку 57, запрессованную в стойку, пружину 58 сжатия и наконечник 59, ввинравен расстоянию от оси качания рычага до центра крайнего нижнего отверстия пластины испытуемого отрезк цепи. На шток 28 надета втулка 63 с 35 ушками, в которых шарнирно установлены винты 64 и 65, проходящие скво отверстия в кронштейнах 66 и 67 качающегося рычага 26. На винты 64 и 65 навинчены гайки 68 и 69, перемещ 40 ющие и фиксирующие шток 28 в требуемом положении. На рычаге 26 укрепле на шкапа 70, проградуирова1нная в об стороны от нулевого положения, соот ветствующего прямолинейному положе- 45 нию испытуемого отрезка цепи. Со ст роны шкалы на втулке 30 выполнена риска, совпадающая с нулевой отметкой шкалы.

Для заполнения камеры рабочей ср 50 дои и освобождения ее в верхней и нижней крышках имеются пробки 71 и 72 (фиг.З).

Стенд работает следуняцим образом Испытуемый отрезок цепи 73, уста 55 новленный в щеках штоков 28 и 29, н гружают осевой нагрузкой с помощью пружин 36 и 37. В начальный момент времени кулачок 23 устанавливают так, чтобы расстояние между ролика

ченный в шток 60, размещенный соосно штоку 7. Наконечники 56 и 59 постоянно контактируют -с испытуемым отрезком цепи, а форма их рабочей части зависит от количества испытуемых шарниров цепи. При исследовании процесса износа одного шарнира применяется штифтовый толкатель, контактирующий с роликом (втулкой) шарнира. одновременном исследс- энии износа двух шарниров плоский наконе .- ник, контактирующие- слнс-фемекно с двумя смеж- . роликам -: цепи. При

необх,рд:Ф10сти исследования несколь

ких смежных шарниров цепи с измерением удлинения отрезка цепи в процессе износа детапей шарнира применяется наконечнргк, имеющий форму сегмента или многогранника.

С концами штоков 28 и 29 контактируют теизометрические узлы 6J, служащие для измерения увеличения шага цепи в процессе испытаний. Сигналы от тензодатчиков через усилитель подаются на осциллограф и записываются.

В верхней крьш1ке 3 выполнен продольный паз 62, в который помещена втулка 30 с лысками. Верхний рычаг

26 выполнен по дуге, радиус которой

26 выполнен по дуге, радиус которой

равен расстоянию от оси качания рычага до центра крайнего нижнего отверстия пластины испытуемого отрезка цепи. На шток 28 надета втулка 63 с ушками, в которых шарнирно установлены винты 64 и 65, проходящие сквозь отверстия в кронштейнах 66 и 67 качающегося рычага 26. На винты 64 и 65 навинчены гайки 68 и 69, перемеща- ющие и фиксирующие шток 28 в требуемом положении. На рычаге 26 укреплена шкапа 70, проградуирова1нная в обе стороны от нулевого положения, соответствующего прямолинейному положе- нию испытуемого отрезка цепи. Со стороны шкалы на втулке 30 выполнена риска, совпадающая с нулевой отметкой шкалы.

Для заполнения камеры рабочей сре- дои и освобождения ее в верхней и нижней крышках имеются пробки 71 и 72 (фиг.З).

Стенд работает следуняцим образом. Испытуемый отрезок цепи 73, уста- новленный в щеках штоков 28 и 29, нагружают осевой нагрузкой с помощью пружин 36 и 37. В начальный момент времени кулачок 23 устанавливают так, чтобы расстояние между роликами 24 и 25 бьшо минго Шльньм, а кулачок 10 - так, чтобы ролик 8 находился в крайнем правом положении. Ио- пытуемый отрезок 73 цепи на стенде проходит четыре периода движения,, соответствующие пробеганию смежных звеньев цепи по контуру цепной пе™ редачи.

В таком периоде, соответствующем набеганию цепи на ведущую звездочку, кулачок 10, задавая движение толкателю 7, поворачивает смежные звенья исследуемого отрезка на угол ср

2 п -- , где Z, - количество зубьев л,

ведущей звездочки. Для обеспечения

постоятшого нагрузочного сопротивленкя при повороте звена на заданный угол качаюициеся рычаги 26 и 27 под действием пружин 36 и 37 сходятся и их перемещение происходит синхронно с поворотом смежных звеньев участка цепи благодаря тому .что кулачок 10 на определенных з астках выполнен по архимедовой спирали . Во втором периоде, соответствующем сбеганию звена с ведущей звездочки, при дальнейшем повороте кулачка 10 пружина 9 перемещает толкатель 7 влево, а пружины 36 и 37-частично , разжиг-гаются. Б момент начала перемещений штоков кулачок 23 соответству- участками профиля набегает на ролики 24 и 25 и качающиеся рычаги 26 и 27 сходятся, ослабляя до требуемой величины усилив пружин 36 и 37.

При дальнейшем синхронном повороте кулачков 10 и 28 (в третьем периоде цикла,-отвечающем набеганию холостой ветви на ведомую звездочку) толкатель 7 поворачивает смежные звенья на

зубьев ведойой звездочки, а качающиеся рычаги 26 и 27 одновременно с этим сходятся, воспроизводя заданный кулачком 23 закон движения, обеспечивая при этом сжатие пружин 36 и 37, соответствующее усилию в ведомой ветви цепи.

В начале заключитехоьного периода при повороте кулачка 10 толкатель 7 под действием пружины 9 начинает, перемещаться влево, а качающиеся-рычаги 26 и 27 под действием пружин 36

и 37 расходятся. В момент начала поворота рычагов в противоположные стороны кулачок 28 набегает выступами g на ролики 24 и 25, сжимая при этом пружины 36 и 37 и создавая в цепи усилие, соответствующее натяжению ведущей ветви.

В да льнейшем при повороте кулачка

0 10 до некоторого положения толкатель 7 перемещается влево, штоки 28 и 29 под действием пружин 36 и 37 расходятся, а качающиеся рычаги также расходятся под действием кулачка 23,

5 В следующий момент времени начинается повторение описанного цикла движения.

Фигурная форма наконечников толкателей позволяет поворачиваться каж0 дому звену относительно смежного на

2/ IT

угол if - , где Z - количество

зубьев звездочки, в таком направлении, в котором они поворачивайтся на

звездочке. Ширина наконечников толкателей несколько меньше расстояния между внутренними пластинами цепи, поэтому наконечники свободно входят между пластинами цепи и контактируют

0 с роликами (втулка-ьет) цепи.

Для испытания цепи с изворотом угол изворота устанавливают рычагом 46 с помощью винтов 47 и 48, поворачивая при этом нижнее звено испытуе5 мого отрезка цепи относительно верхнего вокруг продольной оси цепи.

Для испытания цепей с перекосом звеньев гайками 68 отклоняют шток 28 от вертикального положения на тре0 буемый угол по шкале 70 и фиксируют в таком положении гайками.. Шток отклоняют в плоскости осей валиков цепи, т.е. в плоскости, перпендикуляр- Ной-действию штока 7.

5

Фор мула изобретения

Стенд для испытаний цепей по. авт. св. № 1265515, отлича-ющий0 с я , тем, 4TOs с целью расширения эксплуатационных возможностей путем испытания цепей с перекосом соседних звеньев, стенд снабжен по крайней мере одним механизмом отклонения штока

5 от вертикального положения в плоскости осей валиков испытуемой цепи и фиксации его в отклоненном положении.

П

16

i9

2д

а-е

m-3Q

/7777777/.

/

иг.Н

г-г

Фае. 6

,Фи&.8

15

Фи.8.5

69

Фие.9

Фие. 12

I I/I

-М70 S3

Ji.

62 Фие. /3

4

.к

0aB,i

. Iff

Фие. 16