Стенд для испытания зубчатых передач Советский патент 1992 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях зубчатых передач по схеме замкнутого контура при динамической нагрузке.

Известен стенд, содержащий привод, испытуемые передачи, соединенные коленчатым валом, и на тихоходном коленчатом валу шарнирно закреплены два упругих элемента с изменяющимся углом между ними.

Недостатком данного стенда является то, что создаваемая нагрузка по частоте совпадает с частотой вращения тихоходнго вала редуктора. Это приводит к тому, что

максимумы и минимумы нагрузки приходятся на одни и те же зубья колеса. Кроме того, нагрузка имеет синусоидальную форму, что отличается от формы нагрузки получаемой при разработке грунта землеройными машинами, когда нагрузка имеет пилообразную форму.

Известен также стенд, содержащий испытуемые передачи, привод, гидросистему, планетарный редуктор, мультипликатор и нагружающее устройство, выполненное в виде кривошипно-шатунного механизма, состоящего из коленчатого вала и шатуна, соединенного со штоком гидроцилиндра, связанного с гидросистемой, снабженной

XI ON Ю

Ј ГО

блокированными регулирующими дросселями.

Недостатком данного стенда является то, что частота нагружающей силы совпадает с частотой вращения тихоходного вала, и форма нагрузки также близка к синусоиде,

Целью изобретения является повышение достоверности испытания за счет приближения к реальным эксплуатационным условиям,

Это достигается тем, что стенд, включающий привод, испытываемые редукторы, замыкающие валы, из которых по крайней мере один выполнен коленчатым, и нагружающее устройство, состоящее из гидроци- линдра, шток которого соединен с коленчатым валом и гидросистемы, снабжен гидроаккумулятором, гидравлическая полость которого связана с разделяющим элементом гидроаккумулятора для периодического соединения полостей гидроцилиндра со сливной магистралью гидросистемы.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема стенда; на фиг. 2 - гидравлическая схема стенда; на фиг. 3 - график нагрузки, создаваемой стендом.

Стенд содержит испытуемые редукторы 1 и 2, привод 3, коленчатый вал 4, соединяющий тихоходные валы, замыкающий вал 5, соединяющий быстроходные валы, и нагружающее устройство, состоящее из гидроцилиндра 6 и гидросхемы. Гидросхема стенда включает гидронасос 7, соединенный кинематически с быстроходным валом 5 и гидравлически через подпитывающую магистраль 8 и обратные клапаны 9 и 10 с поршневой полостью гидроцилиндра 6, которые в свою очередь через напорную магистраль 11 и обратные клапаны 12 и 13, связанные с рабочей камерой 14 пружинного гидроаккумулятора 15 с переливным клапаном 16, который через сливную магистраль 17 соединен с гидробаком 18. Пружинный гидроаккумулятор 15 содержит упругий элемент 19, расположенный между поршнем 20 и корпусом гидроцилиндра. Поршень 20 через шток 21 связан с переливным клапаном 16, причем шток 21 выполнен с регулировочными упорной гайкой 22 и винтом 23 при этом, упорная гайка 22 имеет возможность передвигаться по штоку 21, а винт 23 - относительно штока 21.

Гидронасос соединен с предохранительным клапаном 24, отрегулированным на пропускание жидкости после достижения давления PL

Стенд работает следующим образом.

При включении привода 3 редукторы 1 и 2 с замыкающим 5 и коленчатым 4 валами

образуют замкнутый контур. Гидронасос 7 начинает подпитывать рабочей жидкостью давлением Pi поочередно через подпитывающую магистраль 8 и обратные клапаны 9 и

10 штоковую и поршневую полости гидроцилиндра 6. Поршень гидроцилиндра 6 под воздействием эксцентриситета коленчатого вала и совершает возвратно-поступательное движение, вытесняя поочередно рабо0 чую жидкость на штоковой и поршневой полости через напорную магистраль 11 и обратные клапаны 12 и 13 в рабочую камеру 14 пружинного гидроаккумулятора 15. Рабочая жидкость, заполняя рабочую камеру 14,

5 деформирует упругий элемент 19, при этом нагружающий момент на коленчатом валу 4 будет возрастать пропорционально величине деформации упругого элемента 19. После того как упругий элемент 19 деформируется

0 на величину h, равную ходу штока 18, и давление в рабочей камере 14 достигнет величины Р2, переливной клапан 13 под действием упорной гайки 22 соединит рабочую камеру 14 со сливной магистралью 17,

5 которая в свою очередь соединена с гидробаком 18. В это время давление в напорной магистрали падает до значения Pi, ограниченного предохранительным клапаном 24, а нагрузка на тихоходном коленчатом валу

0 падает до минимума. После того, как вся жидкость из рабочей камеры 14 будет вытеснена упругим элементом 19 и шток 21 переместится в первоначальное положение, переливной клапан 16 под действием винта

5 23 закроется и жидкость из напорной магистрали 11 опять начинает заполнять рабочую камеру 14 гидроаккумулятора 15. Время слива рабочей жидкости из рабочей камеры 14, значительно меньше, чем время напол0 нения последней. Цикл нагрузки таким образом будет повторяться с периодом Т, равным времени наполнения жидкостью рабочей камеры 14, а график нагружения будет иметь пилообразную форму, при

5 этом максимальная величина давления Р2 в рабочей камере 14 гидроаккумулятора 15 регулируется установкой упорной гайки 22 на штоке 21 таким образом, что ход последнего изменяется в пределах h - 2h, а мини0 мальная величина давления регулируется предохранительного клапана 24 на давление Pi.

Изобретение по сравнению с прототипом позволяет получить нагрузку пилооб5 разной формы, что приближает условия испытания к эксплуатационным, например: нагрузки, образующиеся в узлах землеройных машин при разработке грунтов (сколо- образование элемента стружки), которые также имеют пилообразный вид

Формула изобретения Стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура, содержащий привод, испытываемые редукторы, замыкающие валы, из которых по крайней мере один выполнен коленчатым, и нагружающее устройство, состоящее из гидроцилиндра, шток которого соединен с коленчатым валом, и гидросистемы, отличающийся тем, что, с целью повышения

0

достоверности испытания за счет приближения к реальным эксплуатационным условиям, стенд снабжен гидроаккумулятором, гидравлическая полость которого связана с полостями гидроцилиндра, и переливным клапаном, связанным с разделяющим элементом гидроаккумулятора для периодического соединения полостей гидроцилиндра со сливной магистралью гидросистемы.

Использование: машиностроение, испытательная техника и при испытании зубчатых передач по схеме замкнутого контура при динамической нагрузке. Сущность изобретения: стенд содержит испытываемые редукторы, привод, коленчатый вал (4), соединяющий тихоходные валы испытываемых редукторов, замыкающий вал, соединяющий быстроходные валы последних, и нагружающее устройство, состоящее из гидроцилиндра (6) и гидросхемы. Гидросхема стенда включает гидронасос (7), соединенный кинематически с быстроходным валом

/

Ц

5

Q

L

Т

-Ј Фиг.1