Стенд для испытаний гибких валов Советский патент 1980 года по МПК G01M13/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИБКИХ ВАЛОВ

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в стендах для испытания гибких валов на надежность.

Известен стенд для испытания гибких валов на надежность, содержащий станину/ приводной двигатель с устройствами для присоединения гибкого вала, механизм нагружения гибкого вала крутящим моментом, выполненный в виде электромагнитного тормоза и систему управления пуском и величиной крутящего момента 1.

Однако в известном стенде нагрузки носят статический характер, поскольку вращающиеся валы нагружаются только крутящим моментом, тогда как их ось остается неподвижной относительно станины, В большинстве же .случаев при эксплуатации в приводе ручных машин и механизированного инструмента (шлифовалок, вибраторов., шуруповертов, агрегатов для стрижки овец и т.д.) валы подвергаются изгибам в произвольных направлениях и испытывают совместное воздействие изгиба и кручения.

Известен для испытаний гибких валов на надежность, содержащий

станину, приводные двигатели с устройствами для присоединения гибких валов, рычажное поворотное уйтройство с захватами, обеспечивающее синхронное нагружение изгибом партии валов,механизм нагружения валов крутящим момен гом и систему управлениям Партия образцов, подвергаемь1х испытаниям на этом стенде, приводится

0 во вращение независимыми двигателями, к которым валы присоединены муфтами, броня (оболочки) гибких валов в определен.ных точкау, равно удаленных от двигателей, закреплены на пе5рекладине И-образ ной качающейся приводной pdSAKi, а выходные концы гибких валов присоединены к механизмам для нагружения валов крутящими моментами, Система управления обеспечивает

0 запуск двигателя и установку требуемой постоянной величины крутящего момента,

Качательные движения рамы создают

5 одинаковые изгибающие нагрузки на гибких валах, величина которых зависит от траектории движения рамы и расположения точек присоединения вапов.

0

Однако известный стенд не обеспечивает возможности одновременного испытания гибких валов различных типоразмеров и в условиях более полной, имитации эксплуатац 1р|Нных нагрузок .с учетом обратной йвязи между ве личинами крутйщих и изгибающих моментов, воздействующих на вал и их автоматического контроля.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда и обеспе1чение автоматического контроля параметров.

Для Этого в стенде длй исгаы анийгибких аалов на надежность рычажное поворотное устройство вьтолнено в виде жесткого вала, е«а@1жеи«вго раяийЛйНыми й йфа-аяя аивйми кмвра ми, на которых с возможностью независимого перемещения по ним и фиксаг ции в Tipe6yeMOM положе-нии ycroa HOBsne0 захваты, выполненные в виде пары роликов, свободно вращаю1дихся вокруг своих осей и охватывающих образец, а устройства для присоединения гибких валов к двигателю снабжены датчиками крутящих моментов, связанннЕЯ с элементами системы упра-йления.

Конструктивно устрФйстшо для nipM соединения гибких валов к двигателю могут быть выполнены в виДе торсионов, каждый из которых одним концом соединен с двигателем, а другим с гибким валом..

На чертеже показана схема стенда для испытаний гибких валов на надежность, общИй вид.

Стенд содержит станину 1, приводные двигатели 2 с устройствами 3 для присоединения гибких валов 4, рычажное поворотное устройство 5, обеспечивающее синхронное нагружение изгибом партии валов 4, состоящее из жесткого вала 6, снабженного радиальными направляющими рычагами 7, на которых с во-зможНостью независимого перемещения по ннм и фйк- сации в требуемом шолоЯйёйЛгй у-ера.неД лены захваты, ВЫПол«еН1Н1 Ае; fl йаидае . пары роликов 8, и мехайййМм: ;& мадай.й жения гибких валов крутяш;-йМи момен-г .тами. устройства 3 могут бйфь выпоинены в виде торсионов, соединенных одними концами с двигателями, а яру1гими ,с гибкими валами.

Стенд для испытаний гибких залой на надежность работает следующим об разори.

Двигатели 2 приводят во вращение гибкие валы 4 через присоедияитель вые устройства 3.

Крутящие моменты задают механизмы 9, например электромагнитные тормоза. Изгибающие нагрузки на валах 4 создаются рычажными поворотными устройствами 5, выполненными в виде жесгкого вала 6, сообщающего качательные движения радиальными напрай.ляющими рычагами 7, ид которых зафиксированы в различных положениях, определяемых индивидуальной программой каждого вала, захваты в виде .пар роликов 8, охватывающих гибкий вал. При движении рычагов 7 валы 4, изгибаясь, свободно С1 ол6зят между роликгиии 8.

Имитация эксплуатационных нагрузок обеспечивается системой управления (на чертеже) причем устройства 3 для присоединения гибких валов 4 к двигателям 2 являются элементами системы управления и выполнены в ви-j де датчиков крутящих моментов. Конструктивно они ЯВЛЯЮТСЯ торсионами, относительное закручивание концов ко рорых соответствует величине передаваемых моментов. Величина угла закручивания одним из известных способов преобразуется в электрический сигнал, посылаемый в систему управления.

По величине этого сигнала производится согласование и контроль изгибающих и крутящих моментов.

Применение предлагаемого стенда позволит с достаточной достоверностью эг1менить дорогостоящие ресурсные испытания гибких валов в условиях эксплуатации лабораторными ускоренными испытаниями. При этом можно одновременно проводить испытания целой партии валов (например, шесть) .по общей или индивидуальным программам. При отработке новых конструкций задавая на. стенде экстремальные условия нагружения, можно в кратчайшие сроки выявить слабые места и устранить их, что. позволит быстро создавать достаточно надежные гибкие ва,лы различнрго назначения.

Внедрение стенда даст большой экономический эффект.

Формула изобретения

свободно вращающихся вокруг своих осей и охватывающих образец, а устройства для присоединения гибких валов к двигателю снабжены датчиками крутящих моментов, связанными с элементами системы управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Исследование методов изготовтемеиспытаний и контроля каления,

чества гибких валов , ВНИИСМИ, Мин стройдормаш, 1970, фиг. 16 (прото0тип) .

гт т I

87 S f S

/

/ /