Стенд для испытания муфт на выносливость Советский патент 1992 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для испытания муфт на выносливость, например зубчатых, и является дополнительным к изобретению по авт. св. № 1506318.

В известном стенде, предназначенном для испытания муфт на выносливость, конструкция испытуемых узлов предусматривает только проведение ресурсных испытаний

в условиях, не полностью приближенных к реальным.

Стенд состоит из корпуса, двух валов, связанных с корпусом посредством нагружающего устройства, между валами установлена испытуемая муфта, один из валов неподвижен, а другой помещен в две, установленные одна в другую с возможностью взаимного разворота, эксцентриковые втулки, наружная втулка установлена в корпусе

с возможностью вращения относительно оси всей внешней цилиндрической поверхности и снабжена приводом. Нагружающее устройство выполнено в виде двух фланцев, жестко установленных на валах и закрепленных на корпусе с возможностью взаимного разворота и последующей фиксации относительно корпуса. Вал, установленный в эксцентриковых втулках, связан с корпусом через дополнительную испытуемую муфту, дополнительный неподвижный вал и фланец нагружающего устройства. Испытуемые муфты, состоящие из полумуфт, разделены перегородкой и каждая полумуфта снабжена отдельной системой подачи смазки. Установленные одна в другую с возмож- ностьювзаимного разворота эксцентриковые втулки снабжены узлом фиксации взаимного разворота, выполненным в виде клиновой втулки и накидной гайки, при этом клиновая втулка установлена в зазор между эксцентриковыми втулками, поджата к ответным поверхностям накидной гайки.

Фланцы нагружающего устройства имеют дуговые пазы, в которых установлены крепежные элементы, при этом фланцы выполнены с возможностью разворота на крепежных элементах относительно своей оси и последующей фиксации относительно корпуса.

Недостатком известного стенда является низкий уровень качества исследований и недостаточная достоверность результатов испытаний, так как в реальных условиях работы муфт при перекосах осей соединяемых валов возникают значительные по величине осевые силы, которые часто являются причиной выхода из строя муфт, а на известном стенде оценить влияние осевых сил невозможно. Кроме того, под действием осевых сил обойма муфты, состоящая из двух соединенных зубчатых венцов внутреннего зацепления, сдвигается в сторону одного из валов (в зависимости от направления вращения привода и направления приложенного момента нагрузки). Это приводит к изменению геометрических соотношений между элементами муфты, расстояния от середины венца полумуфты до срединной плоскости соединения полумуфт (перегородки). Поэтому меняется плечо приложения сил. меняются нагрузки на полумуфты, искажается реальная картина силового взаимодействия элементов муфты, как следствие снижается достоверность результатов испытаний.

Целью изобретения является повышение качества исследований за счет расширения диапазона исследуемых характеристик.

Стенддля исследования муфт на выносливость содержит корпус, два вала, связанных с корпусом посредством нагружающего устройства, между валами установлена испытуемая муфта, один из валов неподвижен, а другой помещен в две установленные одна в другую, с возможностью взаимного разво0 рота, эксцентриковые втулки, наружная втулка установлена в корпусе возможностью вращения относительно оси своей внешней цилиндрической поверхности и снабжена приводом.

5Нагружающее устройство выполнено в виде двух фланцев, установленных на валах и закрепленных на корпусе с возможностью взаимного разворота и последующей фиксации относительно корпуса.

0Вал, установленный в эксцентриковых втулках, связан с корпусом через дополнительную испытуемую муфту, дополнительный неподвижный вал и фланец нагружающего устройства.

5Испытуемые муфты, состоящие из двух полумуфт, разделены перегородкой и каждая полумуфта снабжена отдельной системой подачи смазки.

Установленные одна в другую с возмож0 ностью взаимного разворота эксцентриковые втулки снабжены узлом фиксации взаимного разворота, выполненным в виде клиновой втулки и накидной гайки, при этом

5 клиновая втулка установлена в зазор между эксцентриковыми втулками, поджата к ответным поверхностям накидной гайки.

Фланцы нагруженного устройства имеют дуговые пазы, в которые установлены

0 крепежные элементы, при этом фланцы выполнены с возможностью разворота на крепежных элементах относительно своей оси и последующей фиксации относительно корпуса.

5Неприводные валы выполнены со сквозными осевыми отверстиями, в каждом из которых размещен шток, одним концом скрепленный с жесткой перегородкой муфты, а другой соединен с индикатором изме0 рения величины осевого перемещения перегородки муфты.

Винт фиксации жесткой перегородки муфты выполнен в виде винтовой пары с фиксатором угловых перемещений, соеди5 ненной со штоком посредством индикатора перемещений. Жесткая перегородка муфты соединяется с винтовой парой посредством штока через индикатор перемещений.

Винтовая пара является также и регулировочным устройством, позволяющим устанавливать перегородку муфты, а так же ее

скрепленные оболочки R нейтральное положение, т. е. положение, при котором венцы зубчатых полумуфт совпадают своими срединными плоскостями. В таком геометрически правильном положении винтовая пара стопорится фиксатором, предотвращающим ее откручивания в процессе работы.

Винтовая пара фиксации перегородки муфты соединяется со штоком посредством индикатора перемещений, необходимого для регистрации изменения положения перегородки в процессе испытаний.

На чертеже изображен стенд для испытаний муфт на выносливость, общий вид.

Стенд содержит корпус 1, неподвижные неприводные валы 2 и 3 и подвижный (приводной) вал А. Валы 2 и 3 связаны с корпусом посредством поворотных фланцев 5 и 6, выполняющих функции нагружающего устройства. Приводной вал 4 помещен в две установленные одна в другую эксцентриковые втулки 7 и 8, выполненные с возможностью их взаимного разворота. Наружная втулка 7 установлена в корпусе 1 с возможностью вращения относительно оси своей внешней цилиндрической поверхности и снабжена приводом 9. Одна из испытуемых муфт может быть установлена на валы 2 и 4, а другая - на валы 3 и 4. Каждая испытуемая муфта заключает две полумуфты 10 и 11, разделенные перегородкой 12, отделяющей полумуфты одну от другой. Каждая полумуфта снабжена отдельной самостоятельной системой 13 подачи смазки. Эксцентриковые втулки 7 и 8 снабжены узлом фиксации взаимного разворота, выполненным в виде клиновой втулки 14 и накидной гайки 15. Клиновая втулка 14 установлена в зазор между эксцентриковыми втулками 7 и 8 и поджата накидной гайкой 15. Поворотные фланцы неприводных валов 2 и 3 могут иметь дуговые пазы, в которые установлены крепежные элементы 16.

В сквозных осевых отверстиях А неприводных валов 2 и 3 размещены штоки 17, которые концами Б скреплены с жесткой перегородкой 12 муфты, а другим концом В соединен с индикатором 18 осевых переме- щений перегородки муфты.

Винтовая пара Т9 фиксации жесткой перегородки 12 муфты, выполнена с фиксатором 20 угловых перемещений, установлена на корпусе 1 стенда.

Стенд работает следующим образом,

Полумуфты испытуемых муфт устанавливаются на валы 2 и 4 и 3 и 4. Фланцы 5 и 6 разворачиваются один относительно другого посредством съемного рычага с грузами или по лимбу и фиксируются в этом положении, что обеспечивает загрузку муфт

заданным крутящим момен i ом на о.члях. f lo еле этого эксцентриковые Rгулки 7 и 8 разворачиваются относительно одна другой. обеспечивая заданную величину несоосно- 5 сти расположенного в них вта 4 и неподвижных валов 2 и 3. затем относительное положение эксцентриковых втулок фиксируется. Винтовой парой 19 устанавливается перегородка 12 в среднее нейтральное по0 ложение, обеспечивается полный контакт зубьев обеих полумуфт 10 и 11. Фиксатором 20 винтовая пара 19 фиксируется в установленном положении. Включается привод 9. Он вращает эксцентриковую втулку 7. что

5 приводит к циклическому изменению положения вала 4, при этом ось вяла описывает цилиндрическую поверхность. Установленные своими полумуфтами на вал 4 испытуемые муфты, расположенные по обе стороны

0 вала 4, также совершают циклические перемещения. Их оси описывают конические поверхности с заданным углом конусности, который определяется величиной несоосности вала 4 и валов 2 и 3. При лереносах осей

5 соединяемых валов 2 и 4. 3 и 4 в сочленениях муфт возникают осевые силы, которые регистрируются на индикаторе 18 на протяжении всего периода испытаний, т. е осевая сила меняется с изменением состояния ра0 бочих поверхностей зубьев. При работе стенда включаются системы 13 смазки, обеспечивающие индивидуальную смазку каждой полумуфты 10 и 11 испытуемых муфт.

5Предлагаемый стенд для испытаний муфт на выносливость позволяет иметь более высокую достоверность результатов испытаний за счет повышения качества исследований, расширяется диапазон исс0 ледуемых параметров - появляется возможность исследовать осевую силу. действующую в сочленениях муфт, работающих в условиях перекоса осей соединяемых валов, что характерно для муфт

5 колесных, гусеничных транспортных средств, судовых и прочих энергетических установок.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания муфт на вынос0 ливость по авт. св. № 1506318. отличающийся тем. что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен индикаторами величины осевого перемещения герметичных перегородок и

5 штоками, неприводные валы выполнены со сквозными осевыми отверстиями, каждый шток размещен в соответствующем осевом отверстии и соединен одним концом с герметичной перегородкой, а другим с индикатором.

2. Стенд по п. 1,отличающийся тем, что он снабжен средством поворота герметичной перегородки, выполненным в

виде связанной со штоком винтовой пары с фиксатором ее углового положения.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для испытания муфт на выносливость (например, зубчатых). Цель - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения более высокой достоверности результатов исследований за счет повышения качества исследований и расширения диапазона исследуемых характеристик. Стенд содержит два неприводных вала 2, 3, связанных с корпусом 1, и приводной вал 4. Между неприводными и приводным валами установлены испытуемые муфты. Приводной вал 4 помещен в две, установленные одна в другую с возможностью взаимного разворота, эксцентриковые втулки 7 и 8. Наружная втулка 7 установлена в корпусе с возможностью вращения. Статическое нагружающее устройство включает фланцы 5 и 6, жестко закрепленные на валах 2 и 3, а на корпусе - с возможностью взаимного разворота и последующей фиксации относительно корпуса. Испытуемые муфты, состоящие из полумуфт 10 и 11, разделены герметичной перегородкой 12, каждая полумуфта снабжена системой подачи смазки. В неприводных валах выполнены сквозные осевые отверстия, в каждом из которых размещен шток 17, одним концом скрепленный с перегородкой 12, а другой конец соединяется через индикатор перемещений 18 с винтовой парой 19 фиксации положения перегородки, выполненной с фиксатором угловых перемещений. Задавая несоосность валов 2, 3, 4, обеспечивают циклическую нагрузку муфт, осевые усилия меняются в зависимости от состояния рабочих поверхностей зубьев испытуемых муфт и регистрируются индикатором. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. Ё

20 18 6

19 А

/J 16 17 А 16 20