Стендовое нагрузочное устройство для испытаний силовых приводов Советский патент 1979 года по МПК F15B19/00 

Изобретение относится к машнностроснню, а именно к устройствам нагружения стендов для динамических исиытан1п 1 си.товых нриводов, нмеющих угловое иерсмещение выходного звена. Оно может найти нрименеппс в оборудовании для иснытанш силовых приводов, работающих при различных нагрузочных режимах.

Известен стенд для испытаний силовых ириводов, имеюш,пх угловое перемещение В1з1ходного звепа, содержащий нагрузочные цилиидры с постоянным осевым усилием, штоки которых соединены с системой имитации нагрузкн, а корпусы неподвижны 1.

Известный стенд имитирует нагрузки, ириходящпеся на силовой привод, пзме 1яющиеся с перемеиденнем выходного звена привода, одного 011ределе 1иого характера, в нем отсутствуют переналадкн устройства для воспроизведения различпых пагрузочных режпмов.

Целью изобретения является расширснне диапазона имитируемых нагрузочных режимов.

Указанная цель достигается тем, что система имитации нагрузки выиолнена в виде основного вала, снабженного кривошипом и шкивом, и параллельных ему всиомогательных валов с кривошипами, причем основной и вспомогательные валы связаны

2

зубчатымн колесами с постояннымн нерсдаточными отношениями, а шкив основного вала и кривошпиы всех залов связаны со штоками нагрузочных цилиндров.

На чертеже изображена кинематическая схема стендового нагрузочного устройства для пснытани; силовых приводов.

Стендовое нагрузочное ycTpoiicTBo для нснытанпй силовых пр 1водов, имеюгцих угловое перемещение выходного звена, содержнт нагрузочные цилиндры 1-4 с постоянным осевым уенлпем, штокн 5-8 которых соединены с сиетемо имитации нагрузки, а корпуса ненодвил ны. Система пмптации нагрузки выполнена в основного вала 9, епабл енного кривошипом 10 н шкивом И, п параллельных ему вспомогательных валов 12, 13 с кривошипами 14, 15. Основной 9 н вспомогательные 12, 13 валы связаны зубчатыми колесами 16, 17, 18 с постоянными передаточными отношеннями, а шкнв П основного вала 9 и кривошнпа 10, 14, 15 всех валов 9, 12, 13 связаны соответетвенно со штокамн 7, 8, 5, 6 нагрузочных цнлиндров 3, 4, 1, 2. Основной вал 9 п всномогательные валы 12, 13 имеют муфты 19, кроме того, основной вал 9 снабжен рычагом 20, связанным с выходным звеном (на чертеЛСе ие показано) непытуемого силового привода. Шток 7 нагрузочного цилиндра

3 соединен со шкивом II с помощью троса 21.

Стендовое нагрузочное устройство для испытаний силовых приводов работает следующим образом.

При соответствующем отнощении радиуса кривощипа 10 к расстоянию между осью основного вала и осью щарннра крепления корпуса нагрузочного цилиндра 4, можно допустить, что крутящий момент, приходящпй на основной вал 9 с нагрузочного цилиндра 4, изменяется но закону сииуса в зависимости от угла новорота вала 9. Toiда вид иозициопной нагрузкн, который можно получить на стендовом нагрузочном устройстве, выразится формулой тригонометрического ряда

M(f),+ 2Ж„81п( + а„),

где Л4()-крутящий момент на основном валу 9;

Ф - угол новорота основного вала 9;

MO - постоянный крутящий МОмент, приходящий на основной вал 9 с нагрузочного цилиндра 3, величина которого определяется давлением воздуха в цилиндре 3, а знак - подсоединением троса 21 к щкиву 11;

,2, 3, ..., (k-l); k; k - выбирается в зависимости от требуемой точности воспронзведения нагрузки; Мп - максимальный крутящий момент, приходящий с нагрузочных цилиндров 1, 2, 4, величина которого опреде.чяется давлением в цилиндрах

1 2 4 - )

Лф - угол поворота л-го вала обеспечивается зубчатой передачей между валами; Kji - угол установки кривощипов 14, 10, 15 относительно рычага 20, обеспечивается с помощью муфт 19;

MO, Мп, а.п - постоянные, имеющие особые значення для каждого конкретного вида нагружения.

При выключенных муфтах 19 кривощпиы 14, 10, 15 устанавливаются, обеспечивая различные расчетные an. Далее муфты 19 вновь включаются. После этого иодсоедппяется трос 21 к щкиву II ив пагрузочных цнлиндрах 1-4 создаются различные расчетные давления, обеспечивающие МоиМ„.

При движении выходного звена испытываемого привода (на чертеже не показанного), жестко связанного с рычагом 20, происходит иоворот основного вала 9 и связанных с ним зубчатыми колесами 16, 17, 18 вспомогательных валов 12, 13.

Крутящие моменты, приходящие с нагрузочных цилиндров 1, 2 на всномогательные валы 12, 13, измеияющиеся но закону синуса в зависимости от углов новорота этих валов 12, 13, передаются через зубчатые колеса 16, 17, 18 па основной вал 9 и складываются с крутящим моментом, приходящим на основной вал 9 от ногрузочного цилиндра 4, соединенного с кривошииом 10 этого вала 9, изменяющимся но закону синуса в зависи.мости от угла иоворота вала 9, и с постоянным крутящим моментом, приходящим на вал 9 с нагрузочного цилиндра 3, создавая па осповиом валу 9 суммарный крутящий момент, соответствующий расчетпому случаю пагружепия, изменяемый в зависимости от угла иоворота вала 9, вызываемого неремещепием выходного звена силового привода.

Изобретение обеспечивает иолучение изменяемого характера и величины нагрузки на выходное звено испытываемого силового привода.

Формула изобретения

Стендовое нагрузочное устройство для испытаний силовых приводов, имеющих угловое иеремещение выходного звена, содержащее нагрузочные цилиндры с ностоянным осевым усилием, щтоки которых соединены с системой имитации нагрузки, а корпуса неподвижны, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона имитируемых нагрузочных режимов, система имитации нагрузки вынолнена в виде основного вала, снабженного кривощином и щкивом, и параллельных ему вспомогательных валов с кривощинами, причем основной и вспомогательные валы связаны зубчатыми колесами с постоянными передаточными отношениями, а щкив основного вала н кривошипы всех валов связаны со штоками нагрузочных цплипдров.

Источники информации, принятые во внпмание при эксиертизе 1. Пейман В. Г. Гидронриводы авиационных систем уиравления. М., Мащиностроение, 1973, с. 21, рис. 4.16.