Стенд для испытания шатунов на усталость Советский патент 1992 года по МПК G01M13/00 

канавкой В А. Активны захват выполнен в виде двух дисков 9 и 10, соединенных с крышкой 11. В диске 9 выполнены полости для размещения головок шатунов, соединенных с диском 9 пальцами 8. Пассивный захват состоит из рамы 13. крышки 14, пальцев 15 и выполнен в виде диска 16 с расположенными по окружности крепежными элементами в виде вилки 17с от верстием для закрепления второй головки шатуна посредством пальцев 15. Диск 16 жестко соединен с крышкой 14 и с помощью шпонки 18 с В 4, а с возможностью вращения - с рамой 13. Пассивный захват снабжен регулировочными болтами 19. гайками 20 и вставками 21. Регулировочные болты 19 установлены в резьбовых отверстиях крышки 14с контактированием их торцов с торцами вставок 21. Стенд пбзволяет приблизить условия испытаний к эксплуатационным. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний шанутов на усталость, Цель изобретения - повышение достоверности Вода 3 5 М испытаний за счет приближения условий испытаний, к эксплуатационными повышение производительности. Стенд состоит из основания 1, привода, выполненного а виде электродвигателя 2 и редуктора 3, нала (В) 4, активных-и пассивных захватов, механизмов создания циклической нзгрузки и нагру- жения. В 4 снабжен участком с винтовой канавкой и участком с продольными пасами. Механизм создания циклической нагрузки состоит из реверсивной тормозной муфты 5, ведущей частью соединенной с приводом, а ведомой - с В 4. Механизм h-ai .-.я состоит из водила 6 и выполнен в нмд1 озмч« 7, жестко соединенной с ним. Водило 6 снабжено центральным отверстием с винтовыми канавками для размещения тел качения, взаимодействующих с винтовой to JL.. VI О v| 4 Ю 21

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний шатунов на уста лость.

Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет приближения условий испытаний к эксплуатационным и повышение производительности.

На фиг. 1 показан стенд; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - функциональная блок-схема стенда.

Стенд для испытания шатунов на усталость содержит основание 1, привод, выполненный в виде электродвигателя 2. и редуктора 3, вал 4, снабженный участком с винтовой канавкой и участком с продольны,- ми пазами, активные и пассивные захваты, механизмы создания циклической нагрузки и нагружения. Механизм создания циклической нагрузки выполнен в виде реверсивной тормозной муфты 5, ведущей частью соединенной с приводом, а ведомой - с валом 4. Механизм нагружения состоит из водила 6 и выполнен в виде рамы 7, жестко соединенной с водилом б, которое снабжено центральным отверстием с винтовыми канавками для размещения тел качения, взаимодействующих с винтовой канавкой вала 4. Активный захват снабжен пальцами 8 и выполнен в виде двух дисков 9 и 10, соединенных с крышкой 11. Диск 9 снабжен полостями для размещения одних из головок шатунов 12, соединенных с диском 9 при помощи пальцеа 8. Пассивный захват состоит из рамы 13, крышки 14, пальцев 15 и выполнен в виде диска 16 с рясположен- нымичю окружности крепежными элементами в ьиде вилки i7 с отверстием для закрепления второй головки шатунов 12 посредством пальцев 15. Диск 16 жестко соединен с крышкой 14 и с помощью шпонки 18 с рамой 13 пассивного захвата Пассивный захват снабжен регулировочными элементами в виде болтов 19, гаек 20 и вставок 21. Регулировочные болты 19 установлены в резьбовых отверстиях крышки 14с контактированием их торцов с торцами вставок 21, а гайки 20 размещены на резьбовой части вилок 17.

Механизмы создания циклической нагрузки и нагружения снабжены блоком 22

управления, электрически связанным с электродвигателем 2, датчиками угловой скорости 23, поворота 24, перемещения 25 и момента сопротивления 26, подключенными через устройство 27

согласования к регистрирующим приборам 28.

Стенд работает следующим образом. Пгсле пуска электродвигателя 2, сообщающего вращательное движение ведущей части динамометрической тормозной муфты 5 через редуктор 3, обеспечивающий заданную скорость вращения/подключают ведомую часть муфты. Тормозная муфта 5 преобразует вращательное движение в угловые колебания случайной или произвольной формы, сообщаемые валу 4. Последний сообщает угловые колебания испытуемым шатунам 12 через диск-9 с помощью тел качения, установленных в продольных пазах, пальцев 8, диска 16. вилки 17, пальцев

15 и шпонки 18.

Угловые колебания вала 4 преобразуются в продольные колебания водила 6 с помощью винтовых канавок и тел качения. Водило 6 сообщает продольные колебания одним из головок испытуемых шатунов 12 через 7, диск 10 и крышку 11, жестко соединенные ме;,.ду собой, а с рамой - через тела качения, диск 9. жестко соединенный с диском 10, пальцы 8, при этом от

0 продольных колебаний другие головки испытуемых шатунов 12 жестко зэфиксиросаны в раме 13 с помощью диска 16 с крышкой 14, вставок 21,вилок 17. пальцев 15, гаек 20, болтов 19, а рама 13 жестко закреплена на основании 1, причем после установки в пилке 17 головок испытуемых шатунов 12 с пальцами 15 последние зажимаются болтами. Затем для устранения неравномерности нагруженности испытуемых шатунов 12, возникающей из-за разности межосевых расстояний между отверстиями верхних и нижних головок, положение вилки 17 регулируется гайкой 20 и фиксируется вставками 21 с помощью болтов 19. Сигналы с блока 22 управления поступают на вхол тормозной муфты 5, которая воспроизводит случайные или произвольные колебательные процессы механизмов создания циклической нагрузи и нагружсния, сигналы датчиков угловой скорости 23, угла поворота 24, перемещении 25 и момента сопротивления 26.через устройство 27 согласования подаются к регистрирующим приборам 28. Процесс измерения и записи информации автоматизирован.

Стенд позволяет приблизить стендовые испытания шатунов механизмов к наиболее тяжелым условиям эксплуатации при соблюдении идентичности их динамических нагрузок и вынужденных колебаний, а также сократить время проеедпния испытаний как за счет сообщения испытуемым шатунам сложных колебательных движений, характерных для эксплуатационных режш.-са, что вызывает снижение циклов нагружения до возникновения усталостных разрушений и интенсивный износ сопряженных деталей, так и за счет увеличения количества одновременно испытуемых деталей.

Положительный эффект от использования предложенного стенда состоит в том, что при испытаниях имитируются и воспроизводятся выбранные динамические и высокодинамические эксплуатационные режимы нагружения, приводящие к ускоренной оценке усталостной прочности шатунов и их соединений с заданной точностью и достоверностью по отношению к эксплуатационной. Это позволяет на стадии обкатки или отработки соединений ша - тунов выявить недостатки и преимущества, сократить время испытаний, а их условия приблизить к эксплуатационным.

Формула изобретения

вал, активные и пассивные захсаты, механизмы создания циклической нагрузки-и нагружения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний 3d счет приближения условий испытаний к Эксплуатационным и повышения производительности, он снабжен водилом, пальцами, рамой пассивного захвата, крышкой, тепами качения, механизм создания циклической нагрузки выполнен в пидп реверсивной тормозной муфты, ведущей частью соединенной г приводом, а ведомой - с валом, вал выполнен с участком с винтовой

0 канавкой и участком с продольными пазами, механизм нагружсния выполнен в виде рг- мы, жестко соединенной с водилом, в води- ле выполнено центральное отверстие с винтогшми кзнапкзми для размещение тел

5 качения, взаимодействующих с винтовой канавксй вала, активный захват выполнен в виде двух дисков, соединенных с крышкой,

В ОДНОМ ИЗ ДИСКОВ Г .ЫПОЛНСНЫ ПОЛОСТИ ДЛЯ

размещения одних из голоьок шзтунов и

0 отверстия, в отверстиях установлены пальцы, соединяющие головки шатунов с диском, диск с возможностью осевого перемещения связан с продольными пазами в-алэ и с возможностью вращения с ра5 мой, пассивный захват выполнен з виде диска с расположенными по окружности крепежными элементами в виде гилки с отверстием для закрепления при помощи гольцеи L-горой головки шатунов, пзссив0 дчхппт жестко соединен с крышкой и при помощи шпонки с валом, пассивный захват с крышкой с возможностью вращения связан с рэмой пассивного захсата, между одним из дисков и рамой активного

5 захвата, пассивным захватом о виде диска и рамой пассивного захвата, а такж между соответствующей рамой и крьмикрп размещены тела качения, рамы каждого зэхпатг- соединены с основанием, причем плссивко0 го - жестко, а активного - с возможностью ее осевого перемещения.

0 виде болтов, гаек и вставок с отверстием, пассивный захват выполнен с соосными отверстиями - большего и меньшего диаметров, вилка выполнена с хвостовой частью LJ виде призмы с резьбозой частью, крыика

5 Fii.:n j/ ; -. с от 1 ег-стиг -. л л г ;- j;. Ч

В НИХ D L п И IJ. . 1 г -1 Y И 1 L С : - i -

ными упомянутым резьбовыми, силка с воз- можностью осевого перемещения установлена в отверстии меньшего диаметра, хвостовая часть вилки размещена в отверстии вставки, а вставка - в отверстиики с контактированием их торцов с торцом

большего диаметра, регулировочные болтывставки, а гайка размещена на резьбовой

установлены в резьбовых отверстиях крыш- части вилки.

А-А

Фиг. 2

to

ITb

r

01

«г o