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

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытатель15

ной технике, например к стендам для испытаний осевых компенсаторов асин- кронных карданных шарниров.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем одновременных испытаний как шарниров карданных передач, так и их осевых ком- ю пенсаторов при нагружении их статическим и циклическим крутящими моментами .

На фиг. I показана комбинированная кинематическая, электрическая и гидравлическая (пневматическая) схема стенда; на фиг. 2 - график зависимости давления в поршневой полости измерительного гидроцилиндра от величины и усилий в осевых компенсаторах испытываемых карданных передач, на . фиг. 3 - схема перемещений в осевом компенсаторе при отсутствии поперечного смещения h Oj на фиг.4- то же, при h J на фиг. 5 - то же, при h ..

Стенд содержит основание 1, центральную эксцентриковую опору 2 с приводом 3 вращения и валом 4, к концам

24 гидроцилиндров 22 соединены с корпусами 25 муфт. 8. Штоковые полости 26 гидроцилиндров 22 соединены с источником 27 постоянного давления РО (гидропневмоаккумулятор),а поршневые полости 28 - с датчиками давления 29, индикаторы 30 которых отградуированы в единицах силы, Муфты 8 снабжены приводами 31 установочных продольных перемещений.Приводы 3, 19, 21, 31 соединены с программным блоком 32 управления, а на- гружатели 10 - с гидропанелью 33 управления. Приводы 21 и 31 снабжены отсчетными.устройствами 34 и 35.

Стенд работает следующим образом.

Карданные передачи 5 и 6 устанавливают между опорой 2 и муфтой 8. Внутренние концы передач соединяют с валом 4, а наружные концы - с подвижными полумуфтами 7. При этом в за висимости от длины передач 5 и 6 ус- 25 танавливают муфты 8 посредством приводов 31 в требуемые положения относительно общей продольной оси стенда При включении привода 3 приводится во вращение опора 2 с валом 4, обес20

которого присоединень: внутренние кон- 30 печивающим вращение внутренних кон

24 гидроцилиндров 22 соединены с корпусами 25 муфт. 8. Штоковые полости 26 гидроцилиндров 22 соединены с источником 27 постоянного давления РО (гидропневмоаккумулятор),а поршневые полости 28 - с датчиками давления 29, индикаторы 30 которых отградуированы в единицах силы, Муфты 8 снабжены приводами 31 установочных продольных перемещений.Приводы 3, 19, 21, 31 соединены с программным блоком 32 управления, а на- гружатели 10 - с гидропанелью 33 управления. Приводы 21 и 31 снабжены отсчетными.устройствами 34 и 35.

Стенд работает следующим образом.

Карданные передачи 5 и 6 устанавливают между опорой 2 и муфтой 8. Внутренние концы передач соединяют с валом 4, а наружные концы - с подвижными полумуфтами 7. При этом в зависимости от длины передач 5 и 6 ус- танавливают муфты 8 посредством приводов 31 в требуемые положения относительно общей продольной оси стенда. При включении привода 3 приводится во вращение опора 2 с валом 4, обес

Изобретение относится к машиностроению , в частности, к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Стенд содержит эксцентриковую опору 2, установленную с возможностью поперечных перемещений относительно основания 1 посредством привода 21, две компенсационные муфты 8, снабженные измерительными гидроцилиндрами 22 и установленные с возможностью продольных перемещений посредством приводов 31, нагружатели 10 статическим крутящим моментом с гидроцилиндрами 11, устройство 18 для моделирования крутильных колебаний с приводом 19 и контрольно -измерительную аппаратуру с источниками питания. Опору 2 приводят во вращение приводом 3, осуществляя имитацию вращения испытуемых карданных передач 5,6. Посредством нагружателей 10 передачи 5,6 нагружают реверсивным статическим крутящим моментом. Посредством устройства 18 передачи 5,6 нагружают циклическим крутящим моментом. Перемещая опору 2 посредством привода 21 обеспечивают возникновение осевых перемещений в компенсаторах карданных передач, а возникающие при этом осевые усилия измеряют посредством индикаторов 30, отградуированных в единицах силы и соединенных с датчиками давления 29, соединенными с поршневыми полостями 28 измерительных гидроцилиндров 22, штоковые полости 26 которых соединены с гидропневмоаккумуляторами 27. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1ДЫ испытываемых карданных передач 5 и 6, наружные конгц которых соединены с подвижными полумуфтами 7 компенсационных муфт 8, соединенных пос редством рьгчагов 9 с реверсивны ш на- гружателями ; 10 статическим крутящи1 1 моментом, включающими гидроцилиндры И двухстороннего действия, шарнир- но соединенные со штангами 12с упорами 13 и 14, снабженными упругими элементами 15, 16 и шарнирно соеДи- неннь1ми с пальцами 17 рычагов 9.

Стенд также содержит устройство 18 для моделирования крутильньпс коле50

передач 5 и 6 изменется в зависимости от углового положения вала 4 от величины Ь/иакс ДО величины LMW и обратно за один обсзрот вала, при этом

баний (нагружатель циклическим крутя-45 или h (фиг. 5) длина карданных щим моментом), включающее привод 19 и кривошипно-щатунный механизм 20, щарнирно соединенный с пальцем I7 одного из нагружателей 10. Центральная эксцентриковая опора 2 установлена с возможностью поперечного перемещения относительно основания 1 и снабжена приводом 21 поперечного перемещения. Компенсационные муфты 8 снабжены дополнительными измерительными гидроцилиндрами 22, установленными соосно с муфтами 8, при этом штоки 23 поршней соединены с подвижными полумуфтами 7, а корпуса

Ьл1ак.е.

И(

« h) + в

МИН

1(6 - h) -f В

;

55

а для расположения звеньев по фиг.5 Ь мин

1Кь -g + .

Перемещения в осевом компенсаторе

цов передач 5 и 6, имитирующее вращательное движение. Статический и циклический крутящие моменты обеспечивают нагружателями 10 и устройством 18 моделирование крутильных колебаний, При совмещении осей вращения опоры 2 и муфт 8, т.е. при h О(фиг. 3), .карданные передачи 5 и 6 описьшают конус и перемеще-

ния звеньев осевого компенсатора (ошицевое соединение частей промежуточного вала) отсутствуют. При перемещении опоры 2 посредством привода 21 на величину h - € (фиг.4)

50

передач 5 и 6 изменется в зависимости от углового положения вала 4 от величины Ь/иакс ДО величины LM и обратно за один обсзрот вала, при этом

45 или h (фиг. 5) длина карданных

Ьл1ак.е.

И(

« h) + в

h (фиг. 5) длина ка

МИН

1(6 - h) -f В

;

или h (фиг. 5) длина карданных

а для расположения звеньев по фиг.5 Ь мин

1Кь -g + .

Перемещения в осевом компенсатоили

ре

ДЬ - L/4aKt L

(HUH

л|(- h) + в - -( - h ) + B

а для расположения звеньев по фиг,5

6L (+}i) В -l| (h-) -H

где - эксцентриситет вала 4, т.е. расстояние между осью вала 4 и осью опоры .2; h - величина поперечного смещения опоры 2 относительно ее соосного расположения с муф- тами 8j

В - база стенда, т.е. расстояние между центрами шарниров (центрами крестовин) испытываемых карданных передач при h 0;

L -. расстояние между центрами шарниров в направлении оси промежуточного вала; Ь/цдкс максимальное расстояние

между центрами шарниров-, LMMH минимальное расстояние

между центрами шарниров. При перемещениях в осевых компенсаторах карданных передач под нагру кой крутящим моментом развиваются осевые усипия, направление которых зависит от направления осевого перемещения, а величина от состояния ра .бочих поверхностей осевого компенсатора. Осевое усилие передается на подвижные полумуфты 7, штоки 23 измрительных гидроцилиндров 22. При этом давление в поршневых полостях 28 измерительных гидроцилиндров 22 увеличивается при уменьшении длины испытуемых карданных передач 5 и 6 и уменьшается при увеличении длины испытуемых карданных передач. Давление в ШТОКОВОЙ полости 26 ПОСТОЯН

но и равно РО(фиг. 2). При этом начальное давление Р в поршневой плости 28 равно

.Р. f.p,

где Stur площадь поршня в штоковой

полости 26; S - площадь поршня в поршневой

полости 28; f - коэффициент конструкции

гидроцилиндра 22. Изменение давления ДР в поршневой полости 28 пропорционально уси1508121 S

ЛИЮ R, развиваемому в осевом компенсаторе карданного вала, т.е.

лРк -,

при этом измерительное давление Рцу

в поршневой полости равно

Рма/ч РН + uPft

Минимальное измерительное давление принимается равным PW,UH. 3 - н/м, при этом максимальное измерительное давление из условии симметричности системы равно

,) 2Р„ - Р,

Р;ча«.с РН +(Р« - РМНЧ

Отсюда:

Р/чин PUJH 2Р„ - РлинПодставляя значения PUJW и Р«,

получим .

/кмн

- РучичПодставляя вместо Р значения РМНН и Р/чдкс получим.

/ЧИН

f.P.

f-Po

RAIQKC

- 2f РО - F,

- -uЧИИЦ .

Отсюда получим величины минимального и максимального усилий К|чмн RMOKC, развиваемых в осевом компенсаторе,

RWHH S(PMMH- fPo),

RWOKC - S (f Рр - РИЛН ).

Таким образом, абсолютные величины RMUH и RWORC одинаковы и отличаются только направлением, т.е.

1 ннн I - IR WOKC I

1

так как

|РИМН .- f-Po( fPo - РМНН .

Обеспечивается симметрия системы измерения осевых усилий в осевых компенсаторах карданных передач. Необходимая величина площади поршня измерительного гидроцилиндра равна

S - .

If-Po - РМИЧ

Предложенный стенд обеспечивает возникновение осевЕагх перемещений в компенсаторах карданных передач благодаря поперечному перемещению центральной эксцентриковой опоры и измерение развивающихся осевых усилий в компенсаторах при одновременном измерении углового зазора в шарнирах при реверсивном нагружении карданных передач статическим и циклическим крутящими моментами.

Формула изобретения

макс

новлена с возможностью поперечного перемещения посредством дополнительного электропривода, а каждая из компенсационных муфт установлена с возможностью продольного перемещения, посредством другого электропривода, причем штоки дополнительных измерительных гидроцнпиндров соединены . с

подвижными полумуфтами компенсационных муфт, корпусы упомянутых гидроцилиндров расположены соосно с корпусами муфт и соединены между собой, штоковые полости гидроцилиндров соединены с источниками постоянного давления, а поршневые полости - с датчиками давления.

0

Кмдкс .

о

f Ро РММН

5 где .c максимальное усипие в

осевом компенсаторе карданной передачи; f - коэффициент конструкции

гидроцилиндра, равный от- . ношению площадей поршня в штоковой и поршневой полостях;

постоянное давление в штоковой полости гидроцилиндра ; .

- минимальный запас давления в поршневой полости.

0

5

мын

покс