Стенд для испытания резино-металлического шарнира Советский патент 1979 года по МПК G01M13/00 G01N3/32 

Однако для определения искомых характеристик (динамического гистерезиса) необходимы тензоусилитель и шлейфовый или электронный осциллограф. Получение искомых данных связано с фотографированием петли гистерезиса на экране электронного осциллографа или записью ее на фотобумагу с ,помсядью шлейфового осцил лографа, обработкой фотоматериалов и планиметрированием полученной пет ли гистерезиса. Недостат1 ом такого стенда является сложность механизма нагружения и измерительной системы, а также значительная трудоемкость, связанная с обработкой полученных данных. Целью изобретения является упрощение конструкции и обеспечение воз можности визуального контроля замеряемых параметров. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом стенде измеритель,ное устройство выполнено в виде системы мотор- весы, связанной с механизмом нагружения закручиванием, механизм нагружения радиальным усилием выполнен в виде пружин ного динамометра, и оба механиама нагружения связаны карданным шарниром, при этом элемент для установки испытываемого шарнира размещен на оси крестовины карданного шарнира, а пружинный динамометр - внутри ег вилки, которая выполнена полой. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого стенда; на фиг. 2 - полая вилка карданного шарнира с пружинпродольный разным динамометром рез. Стенд содержит мотор-весы,- включающий стенд-электродвигатель 1 с - регулируемыми оборотами. Статор электродвигателя установлен на подшипниках 2. Выходной вал электродви гателя связан через муфту 3 с махов ком 4. Другой конец вала электродви гателя связан с тахометром и счётчиком 5 оборотов. Корпус электродвигателя оборудо ван противовесом б с демпфером 7, стрелкой 8 со шкалой 9. Маховик 4 механизма напряжения закручиванием жестко закреплен на валу 10 с внут рецними шлицами, установленными на основании устройства с помощью по шипников 11. С валом iu при помощи соединен вал ведущей вилки 12карданного шарнира. Крестовина карданного шарнира состоит из осей 13и 14. Внутри пустотелой оси 14 установлен испытываемый шарнир, св занный внутренней обоймой 15 (фиг. с шестигранным пальцем 16, закреп ленны с помощью болтов 17, 18с в мой вилкой 19. Внутри пустотелой в ки 19 установлена нажимная вилка 2 взаимодействующая с осью 14 кресто вины при помоши подшипников 21. 24 Вал ведомой вилки 19 установлен на поворотной плите 22 с помощью подшипников 23. Поворотная плита 22 оборудована шкалой 24 с указателем 25. Соосно с карданным шарниром на основании 26 закреплен стержень 27, вокруг которого может поворачиваться поворотная плита 22. Фиксация поворотной плиты 22 на основании 26 производится с помощью болтов 28. Нажимная вилка 20 прижата к подшипникам 21 пружинным динамометром, содержащим, пружину 29, сжимаемую пустотелым болтом 30. Внутри пружины и болта 30 проходит стержень со шкалой 31. Внутри пустотелой оси 14 имеются шлицы, с помощью которых она взаимодействует с технологической втулкой 32, оборудованной наружными шлицами, являющейся элементом для установки испытываемой детали. Резиновый блок 33 испытываемого шарнира связан с внутренней поверхностью технологической втулки 32 путем запрессовки. Для исключения осевого перемещения испытываемого шарнира по шестигранному пальцу 16 с обеих сторон шарнира установлены шайбы 34о Для проведения испытания резинометаллический шарнир запрессовывается в технологическую втулку 52, а последняя устанавливается по шлицам в пустотелую ось 14 крестовины. В шестигранные отверстия в ведо-мой вилке 19 и .шестигранное отверстие во внутренней обойме 15 резинометаллического шарнира вставляется шестигранный палец 16 и закрепляется болтами 17, 18. Снятие испытываемого шарнира производится в обратном порядке. Шлицевое соединение вала 10 и вала ведущей вилки 12 позволяет перемещать шарнир в осевом направлении и выводить его из ведомой вилки 19. Стенд работает следующим образом. Из поступившей партии резинометаллических шарниров отбирают несколько штук для испытаний. Отобранные шарниры запрессовывают в технологические втулки 32. Один из шарниров в сборе с технологической втулкой устанавливают, как было описано ранее. Ослабляют болты 28 и разворачивают поворотную плиту 22 так, чтобы валы ведущей и ведомой вилок были расположены соосно.Включают электродвигатель 1 и по шкале 9 отмечают величину крутящего момента при выбранных оборотах двигателя. Крутящий момент двигателя в этом случае невелик, так как при этом преодолевается только трение в подшипниках устройства. При необходимости создать на испытываемый шарнир радиальную нагрузку с помощью болта 30 с кимают протарировзнную заранее пружину 29 и по и;кале 31 устанавливают необ ходимое усилие. После этого поворот ную плиту 22 поворачивают на требуемый угол. При несоосной установке валов ведущей 12 и ведомой 19 вилок оси крестовины начинают новорачиваться в одну и другую стороны относительно своих вилок. Резино-металлический шарнир, установленный в пустотелой оси 14 кре товины, при этом подвергается цикли ческому нагружению на закручивание. При закручиваний резино-металлический шарнир, создавая нагрузку на эл тродвигатель, запасает упругую энер гию, а при раскручивании ее отдает. Если бы отдача запасенной энергии б ла полной, то крутящий момент двига теля 1 по-прежнему расходовался бы только на трение- в подшипниках. Но, вследствие потерь, обусловленных гистерезисными свойствами резины ша нира, при данных условиях нагружени отдача энергии при цикле раскрутки шарнира будет меньше, чем была затрачена на закрутку шарнира. Указанные гистерезисные потери вызовут увеличение крутящего момента электродвигателя, что немедленно будет показано стрелкой 8 по шкале 9. Возникающая при этом некоторая пуль сация момента сглаживается демпфером 7 и маховиком 4. Таким образом, динамические гистерезисные потери резино-металличес кого шарнира определяются непосредственно по шкале. Изменяя обороты двигателя 1, угол поворота плиты 22 и величину радиаль ной нагрузки (с помощью болта 30) изменяют условия нагружения шарнира и немедленно получают искомый результат (по шкале 9} . Преимуществами предлагаемого стенда является простой и надежный механизм нагружения, обеспечивающий регулирование угла закручивания испытываемого шарнира. Вследствие того, что механизм нагружения не содержит колебательных инерционных масс, присущих, например, кривошипно шатунным механизмам, это позволяет в качестве измерительной системы применить простую и надежную измерительную систему - мотор-весы. Гистерезисные динамические потери испытываемого шарнира определяются непосредственно по величине крутящего момента приводногодвигателя без какой-либо дополнительной обработки и использования какой-либо дополнительной аппаратуры. Это упрощает процесс испытаний и сокращает время на их проведение. Стенд позволяет проводить испытания резино-металлических шарниров на циклическую усталость, обеспечивая при этом непрерывную информацию о гистерезисных потерях шарнира. Формула изобретения Стенд для лспытания резино-метаялического шарнира, содержащий механизмы нагружения закручиванием и радиальным усилием, элемент для установки испытываемого шарнира и измерительное устройство, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности визуального контроля замеряв- мых параметров, измерительное устройство выполнено в виде системы iмотор-весы, связанной с механизмом нагружения закручиванием, механизм нагружения радиальным усилием выполнен в виде пружинного динамометра, и оба механизма нагружения связаны карданным шарниром, при этом элемент для установки испытываемого . . шарнира размещен на оси крестовины карданного шарнира, а пружинный динамометр - внутри его вилки, которая выполнена полой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Акцептованная заявка ФРГ № 2331054, кл.С01 П 3/32, нац. 42 к 34/04, 1974. 2.Авторское свидетельство fP 155024, кл. 601 П 3/32, 1961.

Pin.i

2i