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

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний асинхронных карданных шарниров.

Цель изобретения - повьшение достоверности и точности результатов испытаний путем приближения режи-: нов испытаний к режимам эксплуатации и путем автоматического поддержанид величины нагружающего крутящего момента.

На чертеже представлена комбинированная электро-кинематическая схема.

Стенд содержит основание 1, замыкающие редукторы 2 и 3, промежуточную опору 4, дифференциальный нагружатель 5 крутящим моментом, привод

10

20

30

6 вращения и систему 7 управления нагружателем 5.

Замыкающие редукторы 2 и 3 неподвижно установлены относительно основания 1. Редуктор 2 содержит шестерни 8-10. Редуктор 3 содержит щес- терни I1 и I2.

Промежуточная опора А установлена с возможностью поперечного перемещения относительно основания 1 (пока-- эано стрелками).

Нагружатель 5 установлен с возможностью поперечного перемещения относительно основания 1 (показано стрел-15 нами) и содержит планетарный механизм 1 3 с центральными шестернями 14 и 15, несколькими парами сателлитов 16 и 17, а также заторможенный корпус 18, на котором закреплено червячное колесо 19, связанное с червячным венцом 20, соединенным с валом 21 посредством шлицевого соединения, с упорами 22 посредством упругих элементов 23 и с устройством 24 измерения осевых перемещений посредством вилки 25, а также привод 26 нагруже- ния, содержащий приводное устройство 27, червяк 28 и.червячное колесо 29, соединенное с валом 21, зафиксированным от осевых перемещений.

Привод 6 вращения содержит привод- ное устройство 30, редуктор 31 и преобразователь 32 частоты вращения.

Система 7 управления содердит задающее устройство 33, устройство 34 сравнения сигналов и регулируемый :: . блок 35 питания. Блок питания 35 соединен с приводными устройствами 27 и 30.

Датчик 24, задающее устройство 33, устройство 34 сравнения и блок 35 питания соединены между собой.

Испытываемые карданные передачи 36 устанавливают между редуктором 2 и 45 опорой 4, между редуктором 2 и нагружателем 5, а также между опорой 4 и редуктором 3, между нагружателем 5 и редуктором 3, образуя замкнутьм контур.

Требуемые углы установки карданных передач 36 обеспечивают поперечными смещениями промежуточной опо- , ры 4 и дифференциального нагружа- теля 5. Вращение замкнутого контура обеспечивается приводом 6 вращения от приводного устройства 30 через редуктор 3J, нагружение замкнутого контура обеспечивается при1508120 ,

водом 26.нагружения от приводного устройства 27 через червяк 28 и червячное колесо 29 на шлицевой вал 2J, затем через червячный венец 20 и червячное колесо 19 - на заторможенный корпус 18 планетарного механизма 1 3 и на карданные передачи 36. При повороте корпуса 18 пары сателли- тов, 16 и 17 стремятся повернуть центральные шестерни Л 4 и I 5 в разноименных направлениях, при этом выбираются зазоры в замкнутом контуре, которьй, закручиваясь, нагружается крутящим моментом, направление которого определяется направлением вращения приводного устройства 27. Величина окружного усилия на червячном колесе I9 определяет величину момента в замкнутом контуре и равна осевому усилию, действующему на червячный венец 20, который смещается в осевом направлении в соответствующую сторону, сжимая один

из упругих элементов 23. Червячный венец 20, перемещаясь относительно вала 21, воздействует на устройство 24 измерения осевых перемещений посредством вилки 25. При этом величина перемещения пропорциональна крутящему моменту в замкнутом контуре. При достижении требуемой величины крутящего момента, заданного посредством задающего устройства 33,

35 приводное устройство 27 отключается, ввиду равенства нулю сигнала рассогласования, равного разности сигналов устройства 24 измерения осевых перемещений и задающего устройства 33, поступающих на устройство 34 сравнения.

При изменении крутящего момента в замкнутом контуре в результате износа шарниров карданных передач, тепловых воздействий и т.д. соответственно изменяется окружное усилие на червячном колесе J9, т.е. изменяется осевое усилие на червячном венце 20, в результате чего последний перемещается на шлицевом валу до тех пор, пока осевое усилие, воздействующее на червячный венец, не уравновесится усилиями упругих элементов 23. Перемещение червячного венца 20 обеспе55 чивает перемещение вилки 25, воздействующей на устройство 24 измерения осевых перемещений, что приводит к изменению сигнала последнего, при этом нарушается равенство сигналов

40

50

5

от устройства 24 и от задающего устройства 33, что приводит к появч- лению сигнала рассогласования в устройстве 34 сравнения к к вклюае- нию приводного устройства 27 до тех пор, пока сигнал рассогласования не станет вновь равным нулю, что сви- детельствует о восстановления величины крутящего момента в замкнутом контуре.

Выполнение дифференциального на- гружателя с реверсивным приводом нагружения, соединенным с зафиксированным от осевых перемещений шли- цевым валом, снабженным упорами на концах, и установка между кажд.ым из упоров и червячным венцом упругого элемента в виде пружины сжатия, а также выполнение стенда с системой управления нагружателем, включающей задающее устройство, устройство сравнения сигналов от задающего устройства и от устройства измерения осевых перемещений, а также регулируе- мый блок питания, обеспечивает возможность реверсирования в замкнутом контуре нагружающего крутящего момента и автоматического поддержания его величины, чем обеспечивается повьшение достоверности и точности результатов испытаний.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания карданных передач, содержащий неподвижно уста

,

5 0 5 0

5

20

новденные относительно основания замыкающие редукторы, один из которых соединен с приводом вращения, и установленные между ними с возможностью поперечных перемещений промежуточную пору и дифференциальный нагружатель крутящим моментом, включающий планетарный редуктор с заторможенным корпусом с червячным колесом, кинематически связанным с червяком, установленным с возможностью осевого перемещения и соединенным с устройством для его измерения, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности и точности результатов испытаний, дифференциальный нагружатель снабжен приводом нагружения, червяк вьшолнен составным в виде зафиксированного в осевом направлении пшицевого вала с упорами на концах и червячного венца в виде щлицевой гильзы, при зтом привод нагружения соединен со шлицевым валом, а между каждым из упоров и червячным венцом установлены упругие элементы в виде пружин сжатия.

2. Стенд по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что привод нагружения соединен с системой управление, содержащей задаквцее устрой,ство, устройство сравнения сигналов от зaдaют щего ycTpof cTsa и. от устройства из мерения осевых перемещений червяка, усилитель и регулируемый блок пктаг ния.

11

Изобретение относится в испытательной технике. Цель изобретения - повышение достоверности и точности результатов испытаний. Стенд содержит основание 1, замыкающие редукторы 2,3, промежуточную опору 4, дифференциальный нагружатель 5 крутящим моментом, привод 6 вращения, систему 7 управления нагружателем. Требуемые угловые перекосы в шарнирах карданных передач 36 обеспечивают поперечными перемещениями опоры 4 и нагружателя 5. Вращение "замкнутого контура" обеспечивают приводом 6, содержащим приводное устройство 30, редуктор 31, и преобразователь 32 частоты вращения. Нагружение "замкнутого контура" обеспечивают приводом 26, содержащим приводное устройство 27, червяк 28, червячное колесо 29, шлицевой вал 21 с упорами 22 и упругими элементами 23, червячный венец 20, червячное колесо 19, закрепленное на заторможенном корпусе 18 планетарного механизма 13. Осевое смещение червячного венца 20 приводит к развороту центральных шестерен в разных направлениях, закручивающих "замкнутый контур". Реверс приводного устройства 30 обеспечивает реверсирование нагружающего крутящего момента, величина которого регулируется и автоматически поддерживается системой 7 управления, содержащей устройство 24, задающее устройство 33, устройство 34 сравнения и регулируемый блок 35 питания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.