Дифференциальный нагружатель Советский патент 1993 года по МПК G01M13/02 

ел

с

Использование: в стендах замкнутого и незамкнутого контуров для создания комплексных нагрузок, изменяющихся по заданному закону. Сущность изобретения: дифференциальный нагружатель содержит дифференциальный механизм, связанные с его звеньями оси, две из которых предназ2 начены для подключения к ветвям испытываемого контура, устройство для задания нагрузки, включающее размещенный на третьей оси копир, направляющие, установленные в плоскости копира перпендикулярно его радиусу, шарнирно установленное в направляющих коромысло, по крайней мере два ролика, установленные на плечах последнего и взаимодействующие с копиром, и силовозбудитель, выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого шарнирно связан с коромыслом. Кроме того, нагружатель снабжен стяжкой регулируемой длины с опорами на концах, одна из которых связана с направляющей или с шарниром коромысла, другая - с копиром, а ролики установлены с возможностью изменения межосевого расстояния. 3 з., 5 ил.

. Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к испытательной технике, основанной на использовании нагружающих устройств, и может Найти широкое применение в стендах замкнутого и незамкнутого контуров для создания комплексных нагрузок,, изменяющихся по заданному закону.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет приближения задаваемых нагрузок к реальным..

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для задания нагрузки: на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - устройство с закреплением одной из опор стяжки на направляющей; на фиг.4 - плечи коромысла, шарнирно связанные между собой посредством гидроцилиндра; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4.

Дифференциальный нагружатель содержит дифференциальный механизм 1, связанные с его звеньями оси 2.3,4, устройство для задания нагрузки, включающее размещенный на валу 2 копир 5, направляющие б, 7, установленные в плоскости копира 5 перпендикулярно его радиусу. В направляющих 6, 7 шарнирно установлено коромысло 8. На плечах коромысла 8 установлены ролики 9, 10. взаимодействующие с копиром 5 и установленные с возможностью углбвого поворота относительно оси 4 ползуна 11. Ползун 11 установлен в направляющей 12, снабженной телами 13. 14 качения, и связан с силовозбудителем 15 (фиг.2), выполненным, например, в виде гидроцилиндра, через .шток 16 посредством оси 17. Оси 3 в плечах коромысла 8 подпружинены

ч| о

00

ск

упругим элементом 18 и параллельны оси вращения копира 5. Копир 5 посредством стяжки 19 регулируемой длины с опорами 20, 21 на концах кинематически связан..либо с осью 4 ползуна 11, либо с осью 22 направляющей 12 (фиг.З). Стяжка 19 выполнена в виде гидроцилиндра. Упругий элемент 18 выполнен в виде пружины (фиг.2,3) либо в виде тидроцйлиндра (фиг.4). Копир 5 размещен с эксцентриситетом на оси 2.

Устройство работает следующим обра- зом; -. . . ;

Подпружиненные посредством упругого элемента 18 ролики 9,10 вводятся в контакт с боковой поверхностью копира 5 посредством направляющей 12, ползуна 11 и гидроцилиндра 15. Посредством стяжки 19, выполненной в виде гидроцилиндра, он нагружается изгибающей нагрузкой, определяемой, давлением внутри цилиндра 1.9. При вращении копир 5 перекатывается боковой поверхностью по роликам 9, 10. Возникает момент сопротивления перекатыванию копира 5, который нагружают испытываемую передачу. За счет изменения расстояния между центром вращения копира 5 и контактирующими с ними роликами 9, 10 (определяется величиной эксцентриситета)возникает изгибающая нагрузка, причем направление ее действия противоположно направлению действия нагрузки от гидроцилиндра 19. В определенный момент эти нагрузки по величине совпадают и компенсируют друг друга. Ось 2 копира 5 в этих условиях не испытывает изгибающих нагрузок. При дальнейшем вращений копира 5 изгибающие нагрузки от эксцентриситета превышают нагрузки от стяжки 19 и ось 2 нагружается изгибающими нагрузками, по знаку противоположными нагрузкам от стяжки 19. Таким образом при вращении копира 5 ось 2 испытывает знакопеременные нагрузки. При увеличении нагрузок, определяемых эксцентриситетом копира 5, шток гидроцилиндра 19 (стяжки) выдвигает2 ся, при уменьшении - вдвигается, создавая опять первоначальную нагрузку (изгибающую) на валу копира 5.

Гидроцилйндр 15 посредством штока 16 перемещает по направляющей 12 ролики 9, 10, смонтированные на автономных подпружиненных посредством пружины 18 плечах коромысла 8. установленного на ползуне 11 посредством оси 4, задавая смещение роликов 9, 10 относительно оси копира 5. При выдвижении штока 16 гидроцилиндра 15

смещение уменьшается. При обратном ходе штока 16 смещение увеличивается. Задавая гидроцилиндром 15 смещение роликов 9, 10, изменяя межосевое расстояние роликов

9, 10 посредством гидроцилиндра 18, а также изменяя нагрузку на валу копира 5 посредством гидроцилиндра 19, обеспечивают различные вариации знакопеременных нагрузок (законов нагружения),

Для обеспечения соответствия создаваемых нагрузок эксплуатационном (знакопеременным) данные эксплуатационных .испытаний по крутящему и изгибающему моментам обрабатываются и на ЭВМ сосбавляются программы управления перемещениями штоков цилиндров 15, 19 и 18. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

связанные с .его звеньями три вала, два из

которых предназначены для подключения к

ветвям испытуемого контура, устройство

для задания нагрузки, включающее размег щенный на третьем валу копир, направляющие, установленные в плоскости копира перпендикулярно его радиусу шарнирно установленное в направляющих коромысло, по крайней мере, два ролика, установленные на плечах последнего и взаимрдействующие с копиром, и силовозбудитель, выполненный в видетидроцйлиндра, шток которого шарнирно связан с коромыслом, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристих за -счет приближения задаваемых нагрузок равным реальным, нагружатель снабжен стяжкой регулируемой длины с опорами на концах, одна из которых связана или с направляющей, или с шарнирном

коромысла, вторая - с копиром, а ролики установлены с возможностью изменения межосевого расстояния.

Редактор

Составитель В. Кордик Техред М.Моргентал

Корректор С. Лисина