Стенд замкнутого контура для испытания зубчатых передач Советский патент 1993 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к испытательным стендам и может найти применение для ускоренных испытаний на надежность зубчатых передач.

Известен стенд для испытаний зубча- тых передач, содержащий основной приводной двигатель, жестко соединенный с ведущим валом испытуемой передачи, ведомый вал которой взаимодействует с тормозным устройством.

Недостатками указанного стенда являются большие потери мощности в тормозном устройстве.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению .является стенд для испытаний зубчатых передач, содержащий привод и жестко соединенные с ним параллельно смонтированные валы предназначенные для установки испытуемой передачи, нагружателя и замыкающей передачи, образующих между собой замкнутый силовой контур.

Недостатками указанного стенда являются ограниченные функциональные возможностивоспроизведенияэксплуатационных режимов работы зубчатой передачи в трансмиссии машин, т.к. реализуется только режим равномерного вращения испытуемых колес, на учитывающий возникающие в трансмиссии машин крутильные колебания многомассовой системы.

Целью изобретения является расшире-, ние функциональных возможностей испытательного стенда. Указанная цель достигается за счет того, что в стенде, со- держащем инерционно-испульсный механизм с приводом кинематически связанный с одним из параллельно смонтированных в корпусе валов предназначенных для уста- новки испытуемой и замыкающей зубчатых передач, которые совместно с нагружателем образуют замкнутый силовой контур, согласно изобретения, один из внешних концов параллельных валов замкнутого кон- тура соединен с дополнительным приводом посвредством упругого элемента, передающего вращающий момент, а другой - жестко соединен с инерционно-импульсным механизмом. При этом.инерционно-импульсный механизм выполнен в виде планетарного механизма, сателлиты которого снабжены неуравновешенными грузами, установлены на ведомом водиле в зацеплении с ведущей центральной шестерней и выполнены смен- ными совместно с центральной шестерней.

На фиг.1 изображен стенд для испытаний зубчатых передач; на фиг.2,3,4 представлены режимы равномерного вращения,

крутильных колебаний и неравномерного, вращения испытуемой передачи.

Стенд для испытаний зубчатый передач содержит дополнительный привод 1, кинематически связанные с ним параллельно смонтированные валы 2 и 3 для установки испытуемой передачи 4, нагружателя 5, например, в виде предварительно закрученного торсиона, и замыкающей передачи 6, образующих между собой замкнутый силовой контур.

Внешний свободный конец вала 2 соединен с дополнительным приводом 1 через упругий элемент 7, передающий вращающий момент .(например, торсионный вал), а другой конец, например, вала 3 - жестко, соединен с планетарным инерционным импульсным механизмом, сателлиты 8 которого снабжены неуравновешенными грузами 9, установлены на ведомом водиле 10 в зацеплении с ведущей центральной шестерней 11 и выполнены сменными совместно с центральной шестерней, кинематически связанной с приводом 12. Замыкающая передача 6 и испытуемая передача 4 выполнены с одинаковыми передаточными отношениями.

Стенд работает следующим образом.

При включенном дополнительном приводе 1 и выключенном приводе 2 обеспечивается режим равномерного вращения со скоростьюси испытуемой передачи 4 (фиг.2) под нагрузкой в замкнутом контуре, определяемой нагружателем 5. При включенном приводе 2 и выключенном дополнительном приводе 1 вращение ведущей центральной шестерни 1 передается через сателлиты 8 на неуравновешенные грузы 9, вращение которых приводит к крутильным колебаниям валов испытуемой передачи 4 (фиг.З). Частота этих крутильных колебаний угловой скорости (О равна частоте вращения грузов 9 и совместно с а мплитудой колебаний регулируется сменными шестернями 8 и 11, а также изменением оборотов привода 2. Установка упругого элемента 7 дополнительным приводом 1 и валом 2 замкнутого контура стенда позволяет шестерням испытуемой передачи совершать крутильные колебания от грузов 9 при остановленном дополнительном приводе 1, Включение обеих приводов 1 и 12 приводит к суммированию вращения валов замкнутого контура с угловой вибрацией грузов, что обеспечивает режим неравномерного вращения колес испытуемой передачи (фиг.4). Величина нагружающего момента в замкнутом контуре на всех указанных режимах испытаний задается нагружателем 5.

В результате этого на испытательном стенде без его остановки и переналадки обеспечиваются различные эксллуатацион- нйе режимы работы зубчатой передачи в трансмиссиях машин, соответствующие стационарным или переходным (разгон, ос- тэновка) условиями эксплуатации с равномерным вращением, крутильными колебаниями или неравномерным вращением валов испытуемой зубчатой передачи.

Внедрение стенда для испытаний зубчатых колес предполагается в ЧФ НАТИ в 1991.

Использование: ускорение испытания на надежность зубчатых передач. Сущность изобретения: стенд содержит дополнительный привод (1), параллельно смонтированные валы (2) и (3) для установки испытуемой передачи (4), нагружателя (5) и замыкающей передачи (6), образующих между собой замкнутый силовой контур. При этом один из концов параллельных валов соединен Vepea упругий элемент (7) с дополнительным приводом, а другой жестко соединен с инерционным импульсным механизмом, входной вал которого кинематически связан с приводом (12) и содержит сменные шестерни (8) и

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Стенд замкнутого контура для испыта- зубчатых передач, содержащий корпус, установленные в нем с возможностью поворота параллельные валы, одни концы которых предназначены для крепления испытуемой зубчатой передачи, закреплен- ну|ю на других концах параллельных валов замыкающую передачу, привод, кинемати- черки связанный с ним входным валом инер- цйонно-импульсныймеханизм, ндгружатель, кинематически связанный с оДним из параллельных валов, и упругий

4

а)

фи г. 2

j. Г /

т - хУфиг.З

элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения воспроизведения эксплуатационных режимов работы зубчатой передачи в трансмиссиях транспортных машин, он снабжен дополнительным приводом, один конец упругого элемента соединен с выходным валом последнего, другой - с одним из параллельных валов, а выходной вал инерционно-импульсного механизма связан с другим параллельным валом.

со

(рие.4