Стенд для испытания тормозных материалов на фрикционную виброустойчивость Советский патент 1993 года по МПК G01H11/06 

Ф&1.1 ,

На цилиндрической поверхности ведущего элемента 7 тормозной пары закреплена дугообразная пластина 13 с установленным на ней держателями 16 и кронштейном 17. На держателях 16 расположена дугообразная направляющая 18, на которой между двумя пружинами 19 установлена инерционная масса 20с закрепленным на нем магнитным сердечником 22. На кронштейне 17 закреплена катушка 23, в которой возбуждается электрический сигнал при колебаниях инерционной массы 20. Съем электрического сигнала с катушки осуществляется с помощью выводящих контактов 24, взаимодействующих с токоведущими дорожками, нанесёнными на неподвижную кольцевую плату 27. В стенде измерение собственно фрикционной составляющей колебаний обеспечивается за счет установки всех измерительных элементов первичного колебательного сигнала на вращающемся тормозном элементе. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при исследованиях по выборуфрикционных материалов тормозных устройств.

Известно техническое решение, в кото- ром измерение упругих колебаний производится с помощью инерционной массы в виде магнита, связанной с корпусом посредством упругих элементов с обеих ее сторон, при этом в случае перемещения маг- нита на упругих элементах в неподвижной катушке наводится ЭДС, пропорциональная скорости виброперёмещёния.

Недостатком данного технического решения является невозможность с его помощью измерения фрикционной составляющей в спектре вибраций при относительном движении трущихся поверхностей деталей машин.; . ;

Известен также стенд для испытания фрикционных материалов муфт сцепления, в котором для наибольшей точности воспроизведения эксплуатационных нагрузок установлен узел, содержащий вибратор и обеспечивающий наложение вибрационной нагрузки на испытываемые материалы в процессе трения. В результате стенд позво ляет исследовать влияние вибрационной нагрузки на триботехнические параметры трущейся пары.

Недостатком данного технического решения является невозможность выявления на данном стенде собственно фрикционных автоколебаний трущейся пары, что позволи ло бы установить характерную частоту коле- баний (или ее диапазон) для каждой конкретной пары трения при ее эксплуатации. В результате на рассматриваемом стенде возможны многочисленные исследования фрикционных пар при вибрационных нагрузках, не свойственных данным парам.

Целью изобретения является определение угловых колебаний ведущего элемента тормозной пары.

Цель достигается тем, что стенд снабжен подпружиненной с двух сторон инерционной массой с магнитным сердечником, расположенной на направляющей, и регистрирующей катушкой, взаимодействующей с магнитным сердечником инерционной массы, направляющая и регистрирующая катушка жестко закреплены на ведущем элементе тормозной пары, выводы регистрирующей катушки снабжены подпружиненными контактами, взаимодействующими с токоведущими дорожками, нанесенными на неподвижную кольцевую плату, установленную на основании.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый стенд; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - кольцевое плато.

На основании стенда 1 установлен электродвигатель 2, соединенный посредством муфты 3 с валом 4, на котором установлены инерционные массы 5, аварийный тормоз б и ведущий (вращающийся) элемент 7 тормозной пары, в котором располагаете один из материалов тормозной пары. Вал 4 установлен на опорах 8, закрепленных на основании 1. Ведомый (неподвижный) элемент тормозной пары 9 с испытываемым материалом установлен на валу гидроцилиндра 10, который расположен в направляющей 11, закрепленной на основании стенда. Для определения скорости вращения вала 4 на электродвигателей установлен тахометр 12.

На цилиндрической поверхности ведущего элемента 7 тормоза прикреплена дугообразная пластина 13 с установленными на ней с помощью болтов 14 и 15 держателем 16 и кронштейном 17. На держателях 16 расположена дугообразная цилиндрическая направляющая 18, на которой между двумя пружинами 19 установлен инертный груз 20 с закрепленным на нем посредством винта 2 Т магнитным сердечником 22. К

кронштейну 17 закреплена катушка 23, при этЬм она расположена так, чтобы в нее входил магнитный сердечник 22, а также выводящие контакты 24, снабженные пружинами 25 для обеспечения постоянного контакта с токоведущими дорожками 26 неподвижного кольцевого платы 27. Отвод электрического сигнала на усилитель от дорожек 26 осуществляется с помощью кон- 28 на плате 27. Для уравновешивания данной вращающейся массы, закрепленной на ведущем тормозном элементе, на диаметрально противоположной его стороне имеется противовес 29.

Предложенный стенд работает следующим образом.

I Включением электродвигателя 2 сообщают ведущему элементу 7 тормозной пары требуемую начальную скорость, после чего муфтой 3 разъединяют от электродвигателя вращающиеся инерционные массы с одновременным включением гидроцилиндра 10, обеспечивающего требуемый зажим тру- аихся материалов. В процессе трения воз- н 1ка.ют фрикционные колебания ведущего элемента тормоза в направлении его вра- u ения (неравномерность вращения элемента тормоза), которые приводят в движение инертную массу 20 по направляющей 18, п эй этом магнитный сердечник 22, установ- л ;нный на инертной массе 20, начинает пе- рэмещаться в катушке 23 в соответствии с дзижением инертной массы 20. Неравно Формулаизобретения

Стенд для испытания тормозных материалов на фрикционную виброустойчи- в ость, содержащий основание, на котором установлены инерционные массы, соединенные с одной стороны с приводом, с другой сторбны - с ведущим элементом испытуемой тормозной пары, опору для ус- т|ановки гидроцилиндра с ведомым элемен- том тормозной пары, отличающийся тем, что, с целью определения угловых колебаний ведущего элемента тормозной пары,

0

5

мерность вращения тормозного элемента, обусловленная колебаниями значений силы трения, отображается в колебании инертной массы 20 и магнитного сердечника 22 в катушке 23. Возникающий в катушке 23 электрический сигнал посредством соединенных с выводами катушки контактов 24. скользящих по токовым дорожкам 26 неподвижного кольцевого плато 27, передается на усилитель и далее на самопишущее устройство. В процессе скольжения контактов 24 с дорожками 26 устойчивость их касания обеспечивается прижимными пружинами

Подбором пружин 19 с соответствующей жесткостью обеспечивается максимально необходимое перемещение А магнитного сердечника в катушке 23.

В предложенном стенде точность регистрации фрикционной составляющей в общем спектре колебаний обеспечивается за счет установки всех измерительных элементов (катушки, магнитного сердечника и т.д.)

первичного колебательного сигнала непосредственно на вращающемся тормоз ном элементе, вследствие чегб все они обладают в каждый момент времени всем спектром вибраций вращающегося элемента, что позволяет исключить общую вибрацию при замере ее фрикционной составляющей.

0

5

он снабжен подпружиненной с двух сторон инерционной массой с магнитным сердечником, расположенной на направляющей, A/I регистрирующей катушкой, взаимодействующей с магнитным сердечником мнер- ционной массы, направляющая и регистрирующая катушки жестко закреплены на ведущем элементе тормозной пары, выводы регистрирующей катушки снабжены подпружиненными контактами, взаимодействующими с токоведущими дорожками, нанесенными на неподвижную кольцевую плату, установленную на основании.

cpifzf

Вид В

. 3

V/

Фиг. 4