Устройство для испытания на износ резино-металлических шарниров гусениц Советский патент 1980 года по МПК B62D55/20 G01M13/00 G01N3/22 

(54) УСТ1 ОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ИЗНОС РЕЗИНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ШАРНИРОВ Изобретение относится к области :транспортного машиностроения, преимущественно к.производству и испытаниям гусеничных т-ранспортных средств с.резино-металлическими шарнирами .. Известно устройство для испытания на износ шарниров, содержащее механизм з;акручивания и механизм нагружения, выполненный в виде винтовой передачи 1,. . Это устройство имеет тот недостаток, что механизм нагружения не обес печивает создание нагрузок/ близких к реальным, а работа механизма закручивания по циклам не связана с работой механизма нагружения. Известно также устройство для .испытания на износ резйно-метал71ических гусениц, содержащее механизм закручивания с, приводом и механизм радиального нагружения, соединенный с вилкой,- -удерживающий резиновую ча элементов шарнира 2. Это устройство позволяет произво дить испытания резино-металлических шарниров в более широком диапазоне -нагрузок, однако оно .имеет тот недо статок, что циклы кручения у н.его

ГУСЕНИЦ не синхронизированы с циклa ai нагружения, что не позволяет обеспечить приближение режимов испытаний к реальным.- , . ,Целью изобретения -является приближение режимов испытаний к реальным.. Цель достигается тем, что устройство снабжено валом с двумя кулочко-выМи механизмами для управления механизмом закручивания и для управления механизмом радиального нагруж.ёния, механизм закручивания выполнен в виде гидроусилителя крутящего момента с управляющим золотником, причем выходной вал-гидроусилителя соединен с пальцем шарнира, а управляющий золотник кинематически связан с кулачковым механизмом для управления механизмом закручивания, механизм радиального нагружения выполнен в виде сервоцилиндра со вторым управляющим золотником, причемшток сервоцилиндра шарнирйо соединенс вилкой, удерживающей резиновую часть элементов шарнира, а второй управляющий золотник - с кулачковым механизмом механизма нагружения и тем, что устройство снабжено скобой, внутри

йбторой своими концами закре-плей палец шарнира, а сЬёдиненйё выходно го вала гидроусилителя с упомянутым пальцем осуществлено через хвостовик скобы, кулачковый механи:зм для управления механизмом закручивания снабжен по крайней мере двумя фигурньми выступами, имеющими цилиндрическую поверхность, а на передней и задней астях выполнены уклоны отнЬситель-v но касательной к образующей окружности, кулачковый, механизм для управления механизмом радиального нагружения снабжен одним выступом, имегощим цилиндрическую поверхность с передним и задним уклонами. .

На фиг.1 изображена кинематйческая схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А фиг . 1,

Устройство монтируется на ст§нйне 1, где с помощью подшипников установлена скоба 2,к хвостовику ко-, торой прикреплена муфта 3 выходного f вала 4 гидроусйлителя 5 крутящего : момента. Гидроусили:тель 5 выпойнёй с двумя камерами а и б ,которые

разделены лопастью 6, Лопасть 6 жестко закреплена на втулке 7, продолжение которой образует вал 4. Втулка 7 содержит каналы 8 и 9. Золотник 10 снабжен тремя каналами 11 - 13, котор ые при поворбтезолотника вокруг оси последовательно совмещаются с каналами 8 к 5. Каналы 11, 13 являются натгоЬными, а канал 12 сливным. Золотник 1 о жес тко ев я з аи с рычагом 14, который в свою очередь ша знирно связан со штангой 15 и ры- чагом 16. Пружина 17 обеспечивает

постоянное прижатие рычага 16 к упору 18. На рычаге 16 закреплен толкатель 19, взаимодействующнй с фигурными выступами 20 - 23 кулачка 24, который закреплен на валу 25, Кулачок 24 с выступами 20 - 23 вместе р. толкателем 19 обрйзуют кулачковый механизм дли управления закручиванием шарнира.

Второй кулачков ай механизм для управления механизмом нагружения установлен на том же валу 25 и состоит из кулачка 26 с выступом 27, рычага 28 с толкателем 29 и пружй,НЫ 30., ; ;/ , ;; -. . ,, . ... - ,

Регулируемый упор 31 обеспечивает регулировку рычага 28. Рычаг 28 шарнирно соединён при noMcata штанги 32 сплунжером 33 золотника З.Кежпояс совая полость золотника 34 связана трубопроводом с рабочей полостью 35 сервоцилиндра 36, закрепленного -на станине 1. :

Поршень 37 через шток 38 mapHiap-. но связан с цилиндрической частью 39 5КЛКИ 40, в которой закреплена резинова,я часть элементов шарнира. Шлка б йёр едви ается s йаправяйюадих 41, Испытываелмй шарнир зодф- жйт резийоваё кольца 42, эйкрвплёй

ные на металлической основе 43, и шестигранный палец 44, закрепленный в скобе 2. Для исключения прогиба пальца скоба 2 имеет ребра жесткости 45, удерживающие палец в средней части. Устройство также снабжено гидросибтёмой, содержащей гидронасос и гидроаКкумулятор.

Работает устройство следующим Образом. До начала испытаний с помощью упоров 18 и 31 между цилиндри ческими нерабочими поверхностями кулачков 24,26 и толкатедйми 19 г 29 ycтaнaйливaeifCя зазор 0,1-0,2 мм. Зазор необходим для уменьшения износа толкателей. Включают двигатель и, регулируя длииу штанги 15, поворачц вают скобу 2 так, чтобы угол закру вания шарниров был равен нулю. скобы 2 при этом осуществляете} за счет того, что при изменении дли- ны штанги 15 через рычаг 14 поврра- чивается золотник Ю гидроу сиди тел«(,

При: пбйорЬТё золотника 10 напор4 ные кайалы 11 или 13 сообщаются с одним из каналов 8 иди 9 втулки 7. В одну из полостей гидроусилителя крутящего момента при этом подаеТсй высокое давление от гидронасоса. Лопасть 6 при этом поворачивается.При повороте лопасти 6 вместе с ней пог ворачивается и втулка7. при поворо:те втулки 7 каналы и 13 золотника 10 перекрываются, и лопасть 6, останавливается., Факим образом, поворот золотника 10 четко отслеживается лопастью б и связанной с ней втулкой 7. Но, поскольку конец втулки 7 переходит в вйходной вал гидроусилителя, то поворот золотника 10 отслеживается поворотом вала 4, связанного через муфту 3 со скобой 2. Далее, изменяя длину штанги 32, устанавливают требуемую радиальную нагрузку на шарниры, соответствующую усилию предварительного натяжения гусеницы. При изменении длины штанги. 32 перемещается двухпоясковый плунж-ер 33, д;авление в его межпоясковой полости при этом изменяется. Так, например, при увеличении длины штанги. 32 площадь поперечного сечения напорного канала золотника 34 за счет перемещения поясков плунжера 33 увеличивается, аплощадь доперечного сечения.яливного канаЛа уменьшается. Давление. в меяспоясковой полости золотникового распределителя при этом увеличивается, а поскольку эта полость соединена трубопроводом с рабочей полостью сервоцилиндра 36, то поршень 37 с большим усилием буде воздействовать через шток 38 на вилку 40, в проушинах которой установлены испытываемые шарниры.

При укорачивании штанги 32 радиальная нагрузка на шарниры будет уменьшаться. Затем включают электро двигатель, связанный с валом 25, на

котором жестко, закреплен кулачки 24; ,и 26. Регулируя обороты упомянутого электродвигателя, обороты вала 25 устанавливают такими, чтобы они соответствовали скорости перемотки гусеницы.

При вращении вала 25 выступ 20 набегает на толкатель 19 и через рыдгаг 16, штангу 15, рычаг 14 повора- 1 чивает золотник 10 гидроусилителя 5 на угол, соответствующий углу закручивания шарнира при входе его на направляющее колесо..

При равномерном движений машины направляющее колесо вращается также с равнс мерной скоростью, шарнир за.кручивается на угол, равный углу Поворота направляющего колеса за данный промежуток времени. Поскольку направляющее колесо вращается с постоянн ыми обороталот, то деформация шарнира по углу при закручивании будет осуществляться по линейному ; закону. Линейный закон деформации шарнира в устройстве реализуется формой передней части выступа 20 и Передаточными отношениями кинемйтйч:ескдй цепи оог кулачка 24 до золотнику 10, а малая инерционность гидроусилителя крутящего момента.обеспечивает резкое нарастание скорости деформации шарнира. При прохождении шарнира по направляющему колесу шарнир подвёргавТСя выдержке в закрученном состоянИЙ . В устройстве эТо реализуется наличием цилиндрической поверхности на.выступе 20. При взаимодействии, с цилиндрической частью .выступа 20 т.олкатель 19 не перемещается, не перемещается при этом и золоТник 10. Поворот шарнира в обратную сторону также происходит по линейному закону. В .устройстве это реализуется за счет того, что пружина 17 постоянно прижимает через штангу 15 и рычаг 16 толкатель 19 к поверхности выступа 20. Толкатель 19, взаимодействуя с задней частью выступа, обеспечивает через кинематическую цепь поворот золотника 10 до линейному закону, а угол поворота золотника немедленно отелеясивается валом 4 гидроусилителя. Закручивание и раскручивание шарнира по времени в устройстве реализуется ., расстоянием между выступами 20 - 23. Таким образом, форма выступов 2023 на кулачке 24 и расстояние Мевду ними задают режим деформации шарнира по углу закручивания, аналогичный . режиму деформации в реальных-уело- . ВИЯХ. Радйсшьная нагрузка на шарнир, соответствующая предварительному натяжению гусеницы, создается путем изменения длины штанги 32 Периодическая нагрузка на шарнир, соответ-; ствующая. тяговому усилию гусеницыв процессе работы устройства, задает-, ся выступом 27 кулачка 26.

в процессе работы устройства рас-, ход жидкости гидронасоса не постоянен. Применение гидроаккумулятора снижает величину пульсаций и позво ляет применить гидронасос меньшей производительности. Испытания резиноМёТайЛиЧГеских шарниров на данном устройстве можно производить, ими|тируя различные скорости движения машины. Это достигается изменением скорости вращения кулачков 24 и 26.

0 Такое устройство позволяет синхронйэировать по времени закручивание шарнира и нагружение его, благодаря чему обеспечивается приближение режимов, испытаний к реальным.

5

Формула изобретения

1. Устройство для испытания-на износ резино-металлических шарниров гусениц, содержащее механизм закру0чивания с приводом и меХани-зм радиального нагружения, соединенный с вилкой, удерживающей резиновую часть элементов шарнира, от л и ч а ю - . щ е ее я тем, что, С целью при5ближения режимов испытаний к реальным, оно снабжено валом с двумя кулачковь1ми механизмами для управле ния механизмом закручивания и для управления механизмом радиального

0 нагружения, механизм закручивания .выполнен в виде гидроусилителя кру- тящего момента с управлякзщим золотйиком, причем выходной вал гидроусилителя соединен с пальцем шарни5ра, а упра.вляющий золотник кинематически связан с кулачковым Механи-змом для управления механизмом закру:чивания. Механизм радиального на:гру:жения выполнен в виде сервЬцилиндра

0 со вторым управляющим золотником, причем шток сервоцилиндра шарнирно соединен с вилкой, удерживающей резиновую часть элементов шарнира, а второй управляющий золотник с

5 кулачковым механизмом механизма нагружения .

,- 2. Устройство по П.1, о т л и Ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб- жено скобой, внутри которой своими

0 концами закреплен палец шарнира, а соединение выходного вала гидроусилителя с упомянутымпальцем осуществлено через .хвостовик скЬбы.

3,Устройство по П.1, о т л ичающееся теМ, что кулачко5вый механизм для управления механизмом закручйванкя снабжен по крайней мере двумя фигурными выступами, имеющими цилиндрическую поверхность/ а на передней и задней частях выпол0нены уклоны относительно касательной к образующей окружности.

4.Устройство по П.1, о т ли -чающееся тем, что кулачковый

5 механизм для управления механизмом

15адиального нагружения снабжен одним выступом, имеющим цилиндрическую поверхность с передним и задним уклонами. ...

, Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

/4

/7

Фиг.1

1.Авторское свидетельство СССР № 155983, кл. G 01 М 17/00, 1962.

2,Авторское свидетельство СССР № 155024, кл. G 01 N 3/22, 1961

(прототип).