Устройство для определения конструкционного демпфирования зубчатых колес Советский патент 1976 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к исследованию колебательных процессов в упругой системе с зубчатыми передачами.

Известны устройства для определения конструкциониого демпфирования зубчатых колес, содержащее опоры, закрепленные в них упругие элементы для размещения исследуемой пары, измерительные преобразователи, располагаемые на зубчатых колесах исследуемой пары и нагружатель.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что упругие элементы представляют собой валы, один из которых посредством шлицевых соединений связан с опорами, а др)той связан с нагружателями.

Такое выполнение устройства позволяет повысить точность измерения конструкционного демпфирования в зубчатых передачах.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит плиту 1, на которой крепятся опоры 2, в последних устанавливаются и фиксируются от продольных перемещений на одной паре опор шлицевой вал 3 с зубчатым колесом 4, на другой паре опор вал 5 с цилиндром, с зубчатым колесом 6. Шлицы 7 на валу 3 необходимы для изменения точки контакта сонрикасающихся зубчатых колес 4, 6 по линии зацепления, которое достигается путем поворота шлицевого вала на необходимое число шлицов.

Нагружающее устройство 8 представляет собой прямоугольную рамку с грузом, которая связана через цилиндр 9 и вал 5 с зубчатым колесом 6.

Колесо 4 связано с вибратором 10, позволяющим плавно изменять частоту вибраций в заданном пределе. На один из контактирующих зубьев И зубчатого колеса наклеиваются преобразователи в виде пьезодатчиков 12, которые, в свою очередь, связаны с усилителем и регистрирующей аппаратурой.

Устройство для определения конструкционного демпфирования зубчатых колес работает следующим образом.

Предварительно устанавливаются зубчатые колеса с заданным осевым расстоянием. С помощью нагрул-сающего устройства 8 дается

нагрузка на контактирующие зубья, на одном нз которых наклеены преобразователи 12. Эта нагрузка воспринимается шлицами 7.

После чего включается вибратор 10, связанный с колесом 4, который возбуждает систему зубчатых колес, и это возбуждение через преобразователи 12, связанные с усилителем, фиксируется на регистрирующей аппаратуре. При этом получаем амплитудно-частотную характеристику, позволяющую определить величину демпфирования. В случае ударного импульса возбуждения, демпфирование определяется по свободно-затухающим колебаниям.

Работоспособность данной схемы обеспечивается при соблюдении определенных упругоинерционных соотношений параметров колеблюп;ихся деталей. При этом необходимо рассматривать двухмассовую систему в случае колебания масс зубчатых колес на жесткостях валов и зацепления.

Обязательным условием подбора инерционно-уцр5Тих параметров является разделение собственных частот колеблющихся масс колес 4 и 6 на жесткостях валов 3, 5 и жесткости зубьев зубчатого колеса не менее 500 гц. Это необходимо дл того, чтобы наиболее точно определить ве ичину демпфирования

именно по резонансной кривой на жесткости зубьев, избегая таким образом имеющегося резонанса на жесткостях валов.

Формула изобретения

Устройство для определения конструкционного демпфирования зубчатых колес, содержащее опоры, закрепленные в них упругие элементы для размещения исследуемой пары, измерительные преобразователи, располагаемые на зубчатых колесах исследуемой пары и нагружатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, упругие элементы представляют собой валы, один из которых посредством щлицевых соединений связан с опорами, а другой-с нагружателями.

Узел I

-..J-- --L.,,.

I

9S