Инерционный нагружатель Советский патент 1991 года по МПК B06B1/16 F16H33/14 

77 Ц 77 74

74

20

19

Фиг. 1

И (обретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения колебаний.

Цель изобретения повышение эффективности за счет суммирования динамичес- ких усилий обеих ступеней при двухосном и а гружен и и. расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения возможности изменения амплитуд динамических нагрузок по заданному закону при двухосном на ружении и повышение удобства в эксплуатации за счет обеспечения возможности без переборки нагружагеля изменять виды нагружения при одноосном нагру- жснии и изменения соотношения амплитуд при двухосном нагружении.

На фш. 1 представлена кинематическая схема инерционного нагружателя; на фи. 2 схема установки дебалансов са- ie мигов, обеспечивающая дв хосное нагру- жение; на фш. 3схема установки

дебалансов сателлитов, обеспечивающая одноосное нагружепиекр чение, на

фиг 4 схема установки дебалансов са- геллигов, обеспечивающая одноосное жение растяжение-ежа не; на фиг. 5 - схема установки дебалансов сателлита, обеспечивающая двухосное нигружение при во ЗМРЖНОСТИ варьирования соотношением а милиiуд нагрузки по осям натр жения.

Инерционный нагружатель содержит корпус 1. установленные в нем упругодина- мическую муфту 2, двухступенчатую пдане- тарную коническую передачу 3, обе степени которой соединен. между собой дополнительной планетарной передачей с коническими колесами 4, а также механизм 5 дирования амплитуды.

Всдмцнй вал 6, имеющий привод от двшагедя Г. через пругодинамическ ю муф- г 2 JUHUIH с центральным ко.чесом 8 первой ступени нагружа еля, входящим в зацепление с симметрично расположенными но окружности сателлитами 9, на которых закреплены дебалансы 10. Сателлиты 9 установлены с возможностью вращения на водиле 11 и входят в зацепление с венцом 12 центральной блок-шестерни 12 13, второй венец 13 которой является ведущим звеном дополнительном планетарной передачи и входит в зацепление с колесами 4, установленными с возможностью вращения на дополнительном водиде 14 и находящимися в зацеплении с венцом 15 блок- пнчтерни 15 16 Дополнительное водило 14 установлено на основном водиде И с возможностью вращения и имеет наружный пбчатый венец 17 На водило 14 соосно с одним из колес 4 установлена на шпонке с возможностью осевою перемещения блоки- руюпи.ч муфта 18. 18 и соосное ей Колесо имеют горновые шлицы Венец 16 блок-шестерни 15 16, являющемся ведущим звеном второй ступени нагружателя, находится в зацеплении с симметрично уста

5

0

5 5 0 5

0

0

медленными по окружности сателлитами 19, на которых закреплены дебалансы 20. Сателлиты 19 установлены с возможностью вращения на водиле 11, жестко закреп- пенном через объект 21 на корпусе 1. Зубчатый венец 17 дополнительного водила 14 дополнительной планетарной передачи находится в зацеплении с зубчатым колесом 22, которое через муфту 23 связано с механизмом регулирования амплитуды, включающим регулируемую карданную передачу 24, червячную передачу 25 и дополнительный привод 26.

Инерционный нагружатель работает следующим образом.

Двухосное нагружение обеспечивается при включение: блокирующей муфте 18, когда колеса 4 свободно вращаются на осях, установленных в водиле 14, а муфта 23 обеспечивает связь между водилом 14 и приводом 26.

Напряжение циклической нагрузкой постоянной амплитуды реализуется при неработающем приводе 26 механизма 5 регулирования, при этом карданная передача 24, колесо 22 и дополнительное водило 14 неподвижны.

При включении двигателя 7 вращение его ротора через вал 6, упрутодинамичес- кую муфту 2 и центральное колесо 2 передается на дебалансные сателлиты 9 первой ступени нагружения, которые через блок-шестерню 12 - 13 и колеса 4, являющиеся в рассматриваемом случае паразитными колесами, вращают ведущее звено второй ступени блок-шестерню 15- 16, обеспечивающую вращение дебалансных сателлитов 19. Числа зубьев зацепляющихся колес и наличие паразитного зацепления обеспечивают вращение сателлитов 9 и 19 с равными угловыми скоростями как по величине, гак и по направлению (фиг. 2). Вращающиеся с равными угловыми скоростями сателлиты 9 и 19 создают на водиле знакопеременные динамические усилия: циклическую динамическую силу Р п/2лсоф; циклический динамический момент М н//5к.5Шф, где PU. -- центробежная сила инерции,создаваемая одним дебалансным сателлитом, п - число дебалансных сателлитов. Динамические знакопеременные усилия через водило 11 и объект 21 замыкаются на корпус 1. обеспечивая двухосное нагружение образца -- кручение и растяжение-сжатие. Фазы динамического момента и динамической осевой си ты сдвинуты на 90° относительно л руг друга. При необходимости изменения амплитуды динамических усилий включается привод 26, который через чер- ВЯЧНУ Ю передачу 25, карданную передачу 24 и зубчатую пару 22-17 обеспечивает вращение водила 14 дополнительной плане- iарной передачи, чем реализует разворот дебалансных сателлитов 9 первой ступени

относительно дебалансных сатетлитов 19 второй ступени, при этом изменяется марная величина амплит ды динамического усилия от нулевого до максимального пР значений После достижения требуемого -зна- чения амплитуд нагрузки привод 26 оста навливают

При необходимости непрерывного перио дического изменения амплитуд динамичес ких нагрузок по зад, нноиу акону привод 26 работает непрерывно Варьирование pat пределением амплитуд нагрузок в блоке про граммы нагружения обеспечивается измене нием углов между осями системы карданов, а периодом блоков и числом циклов па грузки в нем - оборотами двигателей 7 и 26

Одноосное нагружение (кручение или растяжение-сжатие), а также двухосное на гружение при возможности варьирования со отношением амплитуд нагрузок по осям нагружения обеспечивается при разъединенной муфте 23 и при включенной бпокирующей муфте 18, жестко соединяющей колесо 4 с водилом 14, при этом блокируются б. ок шестерни 12-13 и 15- 16 что обеспечи вает вращение дебалансных сателлитов 9 и 19 с равными по величине, но противопо ложно направленными угловыми скоростями Виаы однсюсного нагружения или соотно шение амплитуд нагрузки по осям при двухосном нагоужении определяются ным относительным положением дебалансов дебалансных сателлитов первой и второй ступеней нагружателя Относительное поло жение дебалансов устанавливается без пере борки нагружатетя механизмом регулирова ния в следующем порядке

Установка дебалансов сателлитов 9 и 19 в исходном положении на вертикальной оси (фиг 3) обеспечивает создание только цик лического динамического момента (круче

II UO

smcp,

где Н - плечо приложения инерционной силы

Динамические нагрузки по вертикальной оси уравновешиваются

Установка дебалансов неуравновешенных сателлитов 9 и 19 в исходном положении на горизонтальной оси, показанном на фиг 4, обеспечивает создание тотько дина мической силы

. cosy

при этом динамические мзменты, мые инерционными силами дебалансных са теллитов первой и второй ст пеней нагру жателя, уравновешиваются в результате чего имеет место нагружение фастяжение сжатие

Установка дебалансов неуравновешенных сателлитов в исходном положении сопасно

фиг 5 обеспечивает ав хкнос гкьружение. Варьирование соопючн ни м iMiiini)) а грузки по осям нагружечия рекпму-ст я изменением огносше.н нот si по по жсния дебаланюв еагелшчм 9 и 11 око ни сг пеней в npeienax oi ои оосымо нагружения «ьручения (ф.и 3) ю о ж нн ного натру жения «рас гяже нис е ,u фи 4l Максимальные амштуцы тчр ционных сил. создающие равное нагру/ьенш

по осям, имеют место при уеыновм ai балансов 9 пеовой елупени на портика мь ной оси, а агелтитов второй ступени 19 на горизонтальной оси При этом амш 1

туды динамических Уеитии равны V1 -

Х///2к. л( И СОЩ Т О В

двое монь

ше чем мри дв осном нагр Аонни по пор режим работы

20

Фор чу та и i тснич

0

1Инерционный на(р Ж1Т01ь ч up/Ki щии корте станок юнн к в нем

э кнчатую с коническими п ш тарную ю пере ПУКИ и аи то же тко связанное через обьск i кор

(IVCOM И Сс ТО 1 ,НТЫ С Г.П ОЬ It Hill IM.f И.I

них с возможное/ью подстановки uoi ы сами распотожс нны на нот с L вотож

0 ностью вращения и ириви i i. тем, что с цетью повыкк ния ффоптивно. ти, ступени п анетарнои ибчпон IK pi ы in связаны межд собой юм чште 1ытм п i чн тарной перечачеи i KOHUHIIKHVH кошши а с приводомчерез у пру ю пи .шнчи

5 КУЮ муфту

2Нагружате 1Ь по п 1 ш шчающшн ч тем. что с целью расширения зкинуата ционных возможное той он снабжен юно i нительным воднтс/м упанов юнным с но) можностью вращения на основном связан ным с колесами аопопните 1ыюи п ынетарнои передачи с возможностью вращения нос к i них относительно него механизмом рег у ш рования амптитуды вкпючающим юно ти гепьный привод черчячную перс UIM и реч У

5 лируемую картанную передачу и зубчатым колесом сое шняющим М ханизм ре г У шро вания амптит т.ы и опошнтс иное во in ю

3Нагружате ib по пп 1 и 2 (ч шчаюции ся тем, что, с целью повышения уюбетва

0 в экспл,уаташ он снабжен муфтами пер вая из которых установлена на оси кони ческого копеса шпотнитетьнои IK ре ычи е возможностью его жесткого сое шненнч с дополнительным BOIH юм а вторая межау регутируемой карданной neptiaMcn и зубча

5 тым ко несом с возможностью разьс ишения последних

Рим J

U

фиг. 2

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения колебаний. Целью изобретения является повышение эффективности за счет суммирования динамических усилий обеих ступеней при двухосном нагружении, расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения возможности изменения амплитуд динамических нагрузок по заданному закону при 21 двухосном нагружении и повышение удобства в эксплуатации за счет обеспечения возможности без переборки нагружателя изменять виды нагружения при одноосном на- гружении и изменения соотношения амплитуд при двухосном нагружении. Для этого ступени планетарной зубчатой передачи 3 связаны между собой дополнительной планетарной передачей с коническими колесами 4, связанными с дополнительным поди лом 14, установленным с возможностью вращения на основном 11, механизмом 5 лирования амплитуды, связанным с дополнительным водилом 14,и муфтами, первая 18 и которых установлена на оси коническою колеса 4 дополнительной передачи с возможностью его жесткого соединения с дополнительным водилом 14, а вторая 23 межд механизмом 5 регулирования ампдипды и дополнительным водилом 14 с возможностью их разъединения. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. Q- h i i 23М С/ С С N О CI С

Фиг.4

Фиг.З

ЬУ РУ, 4,

/2

Шиг.5