Стенд для испытания приводных цепей Советский патент 1991 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для стендовых испытаний цепей.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний и расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона испытательных нагрузок.

На фиг.1 изображен стенд, вид сбоку; на фиг.2 - то же, план; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на

разрез В-В на фнг.1; на разрез Г-Г на фиг.1; на разрез Д-Д на фиг.5; на разрез Е-Е на фиг.5; на разрез Н-УС на фиг.8..

фиг. 5 фиг. 6 фиг. 7 фиг.З фиг. 9

Стенд состоит из стоек 1 и 2,

соединенных стяжками 3 и 4. Стойка 1 несет на себе кронштейн 5, на котором закреплен узел приводных звездочек 6, который посредством клиноременной передачи 7 соединен с электродвигателем 8 с регулируемым числом оборотов.

ItsD

Стойки 1 и 2 несут на себе четыре винта 9, на которых на гайках 10 установлена каретка 11. Винты 9 служат для перемещения каретки 11 и являют- ся одновременно направляющими для нее. Каретка 11 несетчна себе узел 1 .ведомых звездочек, контактирующий с упругими балками 13,-На каретке 11 установлен вибратор 14, соединенный плоской пружиной 15 с узлом 12 ведомых, звездочек . Привод вибратора 14 осуществляется- от электродвигателя 16 клиноременной передачей 17.

Винты 9 несут на концах звездочки 18, объединенные цепью 19. Последняя надета на звездочки привода 20.

Испытуемые цепи 21 надеты на приводные звездочки 22 и ведомые звездоки 23. Цепи 21 закрыты защитными ко- жухами 24. Узел 12 ведомых звездочек 23 состоит из корпуса 25, установленного на каретке 11 с помощью торсионного вала 26. В корпусе 25 на опорах 27 качения установлен вал 28. закреп лен он крышками 29, уплотнен уплотнителями 30. Вал 28 несет на концах ведомые звездочки 23, установленные на шпонках 31.

Корпус 25 узла 12 ведомых звездочек 23 жестко соединен плоской пружиной 15 с вибратором 14.

Вибратор 14 состоит из корпуса 32, установленного на оси 33 в каретке 11. В корпусе 32 на опорах 34 качения установлен полый эксцентричный вал 35, собранный из двух частей. Внутри полого вала 35 установлен вал

36с эксцентричными концевыми шейками, на которые надеты на подшипниках

37корпусы 38, жестко соединенные с пружинами 15. Вал 36 несет на себе зубчатый венец 39. находящийся в зацеплении с вал-шестернями 40.

Узел 6 ведущих звездочек 22 состоит их корпуса 41, установленного на оси 42 в кронштейне 5. В корпусе 41 на опорах 43 качения установлены полувалы 44 и 45 с возможностью вращения один относительно другого на под шипниках 46 и 47. Полувалы 44 и 45 несут на концах приводные звездочки 22, на которые надевается испытуемая цепь 21. Полувал 44 несет на одном из концов диск 48, с которым соединен с помощью крепежа диск 49, образуя полость, в которой установлен диск 50 полувала 45. Диски 48 и 49 имеют

с Ю

15

2025

30

35

40

45

50

55

четыре паза, в которых установлены узлы грузов 51 и узлы противовесов 52, ооединеннне между собой стяжками 53.

Узлы грузов 51 состоят из роликов 54, оси 55 смещенных грузов 56, ярма 57.

Узлы противовесов 52 состоят из роликов 59, контактирующих с дисками 48 и 49, и роликов 59, контактирующих с кулачками 60, установленными в полудисках 61, осей 62 сменных грузов 63; на оси 62 надеты стяжки 53, другие концы стяжек 53 надеты на оси 55 узлов грузов 51. Полудиски 61 соединены между собой с помощью крепежа и контактируют с телами 64 качения, установленными между дисками 48 и 49.

В диске 50 выполнены два криволинейных паза 65, а в дисках 48 и 49 - четыре паза 66.

В пазах 65 и 66 перемещаются узлы грузов 51, а в двух других пазах 66 располагаются узлы противовесов 52, которые контактируют с кулачками 60. Узлы грузов 51 и противовесов 52 соединены попарно стяжками 53 друг с другом. Кулачки 60, установлены между полудисками 61. Полудиски 61 пружинами 67 постоянно разворачиваются, обеспечивая поджим кулачков 60 к противовесам 52. В бобышке 68 стойки 1 и бобышке 69 стойки 2 расположены под- шипники: радиальные 70 и упорные 71, между ними расположены кольца 72, узлы подшипников фиксируются гайками 73.

Узел 6 ведущих звездочек несет на себе скобу 74, контактирующую с балкой 75, прогиб балки 75 может быть замерен индикатором 76.

Скоба 74 с помощью крепежа 77 крепится на стойке 1. На кронштейне 5 стойки 1 закреплены бесконтактные путевые выключатели 78 и 79. Вибратор 14 крепится на каретке 11 с помощью крепежа, находится в ненагруженном состоянии.

I

Реализуется способ.испытания приводных цепей при следующем исходном состоянии узлов и деталей: фиг.1 узел ведущих звездочек расфиксиро- ван крепежом 77. балка 75 находится в недеформированном состоянии; узел вибратора 14 расфиксирован относительно каретки 11 крепежом 80.

Упругие балки 13 находятся в ненагруженном состоянии, т.е. недеформированы. На узлы грузов 51 и узлы противовесов 52 надеты сменные грузы 56 и 63, разница которых обеспечивает при частоте вращения испытания цепей соответствующую растягивающую нагрузку (статическая составляющая).

Жесткость испытуемых цепей определена испытанием на разрывных маши- . нах.

Звездочки 22 и 23 -соответствуют испытуемым цепям по рядности и числу зубьев. Надевают испытуемые цепи 21 на звездочки 22 и 23, создают предварительный натяг до 0,5 от статической нагрузки одной цепи, перемещением каретки 11 от привода 20, и контролируют перемещение каретки 11 по индикатору 76.

Устанавливают эксцентриситет шеек вала 36, несущих на себе корпусы 38 относительно оси вращения в опорах 34 исходя из соотношения

А 2«

1 -г.с

(корпус вибратора 14 расфиксирован относительно корпуса каретки 11), где Д.Р - изменяющаяся часть нагрузки в цепи при испытаниях; е - эксцентриситет; 1 и 1 - длины относительно оси вращения (фиг.1);

с - жесткость отрезка цепи, подвергаемого растяжению при испытаниях.

При помощи вал-шестерен 40 разворачивают вал 36 в отверстии полого вала 35, после чего положение вал-шестерен 40 фиксируют крепежом.

Включается электродвигатель 8. Статическая нагрузка, создаваемая узлом 6 статического нагружения, передается испытуемыми цепями на узел ведомых звездочек через корпус на упругие балки 13, которые, прогибаясь, занимают положение статического равновесия .

Испытательную нагрузку в цепях (постоянную часть) контролируют по прогибу балки 75, по индикатору 76 или по сигналам тензодачиков, кото- рые могут быть закреплены на балках 13 и 75. Корректировка нагрузки может быть выполнена или корректировкой масс сменных грузов 56 и 63

0

5

5

или при малых отклонениях нагрузки от расчетной незначительной регулировкой частоты вращения электродвигателя 2. Закрепляют крепежом 77 узел 6 приводных звездочек относительно стойки 1. Фиксируют корпус вибратора 14 относительно каретки 11 при помощи крепежа 80.

Включают электродвигатель 16 вибратора 14, контролируя переменную (пульсирующую) часть нагрузки в цепях по показаниям тензодатчиков, закрепленных на балке 13.

Создаваемая вибратором пульсирующая часть нагрузки вызовет колебания узла ведомых звездочек и балок 13 относительно положения их статического равновесия, определяемого, вели- 0 чиной статической нагрузки.

Время испытания замеряют соответствующими приборами, связывая их работу с работой электродвигателя i. 8, после создания испытательной нагрузки. Созданная в цепях нагрузка поддерживается по мере вытяжки цепей автоматически, посредством электросхемы и бесконтактных конечных выключателей 78 и 79 следующим образом: выключатель 78 управляет работой привода 20, компенсируя вытяжку цепей 21 в процессе испытания, а выключатель 79 управляет работой всего стенда, отключая его в случае обрыва одной из цепей 21. Выключатель 78 установлен относительно ярма 57 на расстоянии, соответствующем допустимой вытяжке цепи 21, определенной из условия провисания холостой ветви. Когда цепь вытягивается настолько, что узлы грузов отходят от оси вращения, конечный выключатель 78 дает электрический сигнал на включение, привода 20, который перемещает каретку 1 1 влево до тех пор, пока сигнал с конечного выключателя 78 не исчезнет. В случае обрыва одной из цепей в процессе испытаний ярмо 57 взаимодействует с конечным выключателем 79, который выдает сигнал на отключение стенда.

0

5

0

5

0

Согласно ТУ на цепи критерием их пригодности к эксплуатации является допустимое остаточное удлинение (около 3% начальной длины); по достижении этого удлинения (обрыва цепи) испытания должны быть прекращены, величину удлинения определяют по

положению каретки 11 относительно ее первоначального положения.

Использование предлагаемого способа испытания приводных цепей и устройства для его осуществления позволит сократить количество испытательных стендов за счет расширения диапазона испытательных нагрузок и частот вращения, повысить качество приводных цепей за счет возможности их конструктивной доработки по объективным данным испытаний, сократить срок испытаний. Формула изобретения

1. Стенд для испытаний приводных цепей, содержащий станину, на которой размещён винтовой привод для вытяж- ки цепей, узлы приводных и ведомых звездочек для размещения цепей, узел динамического нагружения, узел статического нагружения, выполненный в виде дисков с радиальными пазами, в которых размещены центробежные грузы, расположенные на одной оси диамет- рально противоположно друг другу, вал приводных звездочек выполнен телескопическим с возможностью относительного поворота его частей, диски размещены на его внутренней и охватывающей частях соосно друг другу, отличающийся тем, что, с целью

10

15

25 зо

11298

сокращения времени испытании и рас- ширения технологических возможностей путем увеличения диапазона испытательных нагрузок, он снабжен кареткой, установленной на винтах привода с возможностью перемещения вдоль последних, узел динамического нагружения снабжен вибратором, установленным на каретке и жестко соединенным с узлом ведомых звездочек упругой пластиной, ведомые и приводные звездочки соединены с кареткой торсионными валами, каретка жестко соединена с упругой балкой, установленной с возможностью взаимодействия с ведомыми звездочками, узел статического нагружения связан с другой упругой балкой, закрепленной на станине, и выполнен с противовесами, размещенными в пазах диска диа- 1 метрально противоположно на оси, перпендикулярной оси центробежных грузов, каждый из которых соединен со смежными противовесами стяжками, соосно дискам размещено поворотное кольцо, тангенциально подпружиненное к противовесам.

2. Стенд поп.1, отличающийся тем, что, с целью повыше-1 ния надежности путем исключения трения, между поворотным кольцом и дисками размещены тела качения.

20

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для стендовых испытаний цепей. Цель изобретения - сокращение времени испытаний и расширение технологических возможностей. Статическая нагрузка, создаваемая узлом 6 статического нагружения, передается испытуемыми цепями 21 на узел 12 ведомых звездочек через корпус на упругие балки 13. Упругие балки 13 прогибаются и занимают положение статического равновесия. При включении вибратора 14 создается пульсирующая часть нагрузки, которая вызывает колебания узла 12 ведомых звездочек и балок 13 относительно их статического равновесия. Созданная в цепях нагрузка поддерживается по мере вытяжки цепей 21 автоматически. По достижении допустимого остаточного удлинения испытания прекращаются. Величину удлинения определяют по положению каретки 11 относительно ее первоначального положения. Благодаря возможности выбора растягивающей нагрузки в зависимости от сменных грузов и возможности регулировки вращающегося момента, разворачивающего диски, от величины и расположения противовесов увеличивается диапазон испытательных нагрузок и сокращается время испытаний. 1 з.п.ф-лы, 9 ил. (Л О сд

9

Ю 11 15 12

j I j 1

I

N3

I

1

0

UJ

t

N

VD

Фиг, 7

Фиг.д ловернцто

Т1

Фиг.д