Нагрузочное устройство для испытания узлов деревообрабатывающих станков Советский патент 1992 года по МПК G01M13/00 B27C1/08 

Изобретение относится к деревообрабатывающему машиностроению, а именно к устройствам для испытания деревообрабатывающих станков.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности за счет исключения перекосов, возникающих при монтаже и работе устройства, ,и расширение технологических возможностей.

На чертеже изображено нагрузочное устройство для испытания узлов деревообрабатывающих станков.

Устройство содержит основание 1, на котором смонтированы механизм создания осевого усилия, механизм создания тормозного момента, устройство создания радиального усилия и схема управления (не обозначены).

Механизм создания осевого усилия включает пневмоцилиндр 2, подача воздуха в полости которого осуществляется от источника сжатого воздуха (компрессора или цеховой пневмомагистрали) посредством одинаковых пневмораспределителей 3 и пневмодросселей 4. размещенных на входе в левую и правую полости пневмоцилиндра 2, наконечник 5, взаимодействующий со штоком пневмоцилиндра 2, пружину 6. ползун 7, внутри которого размещен разгрузочный подшипник 8. Шток пневмоцилиндра 2 установлен с зазором относительно наконечника 5.

Механизм создания тормозного момента выполнен в виде дискового тормоза (не обозначен). Он содержит подвижную и неподвижную части. Подвижная часть включает фрикционный диск 9, установленный на шлицах тормозного вала 10 с возможностью осевого перемещения, нажимной элемент в виде пластины.11, взаимодействующей с толкателем 12, который через гайку 13 связан с наконечником 5.

Неподвижная часть дискового тормоза имеет основную опору 14, в которой смонтирован толкатель 12, внутри последнего размещен ползун с разгрузочным подшип- . .ником 8, и дополнительную опору 15, в которой размещен подшипник 16. Подшипники 8 и 16 - радиально-упорные закрытого типа, являются опорами тормозного вала 10. Основная 14 и дополнительная 15 опоры закреплены на основании 1. Между ними размещены направляющие элементы 17 для перемещения нажимного элемента 11. На консоли тормозного вала 10 со стороны дополнительной опоры 15 размещена муфта 18 для соединения нагрузочного устройства с валом 19 испытываемого узла. В муфту 18 ввернуты грузы (винты) 20 для создания инерционной радиальной нагрузки на вал 19 испытываемого узла, Дяя повышения надежности между фрикционным диском 9 и опорами 14 и 15 установлены распорные пружины 6 (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний нагрузочное устройство соединяется посредством муфты 18 с испытываемым узлом и вместе с ним

0 закрепляется на базовой поверхности, наг пример, раме станка. Путем вворачивания грузов 20 в муфту 18 на разную глубину устанавливается программой испытаний расчетная величина дисбаланса, которая со5 ответствует необходимой радиальной нагрузке.

Затем запускается привод испытываемого узла, и вращение от вала 19 через муфту 18 передается на тормозной вал 10 с

0 фрикционным диском 9, который начинает свободно вращаться в подшипниках 8 и 16 неподвижных опор 14 и 15.

При подключении пневмораспределителей 3 в магистраль сжатого воздуха воздух

5 начинает поступать в левую или правую полость пневмоцилиндра 2, перемещая его шток в соответствующую сторону. При движении штока влево левая (щтоковая) полость пневмоцилиндра 2 соединяется

0 соответствующим ей пневмораспределите- лем 3 с атмосферой. Шток, выбрав зазор, через наконечник 5, перемещает его влево. Движение наконечника 5 приводит к сжатию пружины 6 и, как следствие этого, к

5 появлению осевого усилия, действующего

на правый конец тормозного вала 10 через

ползун 7, разгрузочный подшипник 8 и далее

через вал 10 на вал 19 испытываемого узла.

При дальнейшем движении наконечни0 ка 5 зазор между его буртиком и торцом толкателя 12 выбирается. Наконечник 5 начинает перемещать толкатель 12, который, упираясь в торцовую поверхность нажимного элемента 11. перемещает последний вле5 во по направляющим элементам 17, При этом пары трения дискового тормоза замыкаются и тормозной вал 10 притормаживается, создавая требуемый тормозной момент на валу 19 испытываемого узла. В

0 этот момент развивается максимальное осевое усилие, заданное программой испытаний. Через установленный программой испытаний интервал времени сжатый воздух на магистрали автоматически, с помощью пневмораспределителей 3, изменяет свое направление. Он начинает поступать в левую (штоковую) полость пневмоцилиндра 2, а правая его полость соединяется с атмосферой. Шток пневмоцилиндра 2 перемещается вправо, освобождая пружину 6,

которая, разжимаясь, включает дисковый тормоз за счет срабатывания распорных пружин и перемещает наконечник 5 в исходное положение, когда его буртик прижат к дну гайки 13, уменьшая осевую нагрузку на вал 19 до минимального (нулевого) значения. При этом на испытываемый узел действует только радиальная инерционная нагрузка от дисбаланса муфты 18,

Далее цикл нагружения и холостого хода повторяется в соответствии с программой испытаний. Продолжительность цикла устанавливается регулировкой пневморас- п ре делите л ей в диапазоне 0.5-15 с. Величина нагружения тормозным моментом и осевы м усил нем может быть отрегулирована посредством изменения давления в што- ковой полости пневмоцилиндра за счет настройки пневмодросселей. В небольшом диапазоне она может регулироваться и при перемещении гайки 13 относительно толкателя 12.

Таким образом, применение изобретения упрощает конструкцию нагрузочного устройства и повышает его надежность за счет исключения перекосов, возникающих при монтаже и работе устройства, а также приводит к расширению технологических возможностей.

Формула изобретени я Нагрузочное устройство для испытания узлов деревообрабатывающих станков, содержащее основание, механизм создания 5 осевого усилия в виде привода, наконечника, ползуна и разгрузочного подшипника, являющегося опорой тормозного вала механизма создания тормозного момента, выполненного в виде дискового тормоза,

0 подвижная часть которого взаимодействует с толкателем и наконечником, а неподвижная часть несет разгрузочный подшипник, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения на5 дежности за счет исключения перекосов, возникающих при монтаже и работе устройства, и расширения технологических возможностей, тормозной вал снабжен расположенной со стороны испытываемого

0 узла дополнительной подшипниковой опорой, которая закреплена на основании, и связан с валом испытываемого узла посредством муфты, которая снабжена грузами для создания радиальной нагрузки, причем тол5 кате ль выполнен в виде втулки, которая установлена в подшипниковой опоре, а разгрузочный подшипник размещен внутри ползуна, который смонтирован внутри втулки, при этом привод механизма создания

0 осевого усилия выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого установлен с зазором относительно наконечника.

Сущность изобретения: нагрузочное устройство содержит основание 1, механизм создания осевого усилия с приводом от пневмоцилиндра 2, схему управления (3.4). механизм создания тормозного момента в виде дискового тормоза, который состоит из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть включает две подшипниковые опоры 14,15. жестко закрепленные на основании 1. Тормозной вал 10 одним концом соединен с валом 19 испытываемого узла посредством муфты 18 с грузами 20 для создания радиальной нагрузки, а вторым - через разгрузочный подшипник 8, ползун 7, пружину 6 с наконечником 5 устройства создания осевого усилия. Между штоком пневмоцилиндра 2 и наконечником 5 имеется зазор. Разгрузочный подшипник 8 размещен в ползуне 7, который установлен внутри толкателя 12 в виде втулки. За счет использования пневмопривода уменьшается, количество пар трения дискового тормоза, исключается необходимость регулировки при износе пар трения, появляется возможность применять устройство при любой его ориентации в пространстве. 1 ил. (Л С