Стенд для испытания карданных передач Советский патент 1980 года по МПК G01M13/02 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании карданных передач транспортных средств и их отдельных узлов и деталей.

По основному авт. св. № 657303 известен стенд для испытания карданных передач, содержащий корпус, в котором размещен вращающийся барабан с эксцентрично расположенным внутри него валом, который связывается с одними ветвями испытуемых карданных передач, устройство нагружения передач крутящим моментом, контрольноизмерительную аппаратуру, устройство для моделирования крутильных колебаний с приводом, муфты, размещенные в корпусе и предназначенные для установки в них и обеспечения вращательного и осевого перемещения других ветвей испытуемых передач, при этом одна из муфт связана с устройством нагружения передач, а другая - с устройством для моделирования крутильных колебаний.

Недостатком этого стенда является его значительная энергоемкость, небольшая надежность и долговечность, обусловленные тем, что крутящий момент, нагружающий карданные передачи, замыкается на корпус стенда через устройство для моделирования крутильных колебаний.

2

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности работы и снижение энергоемкости стенда.

Указанная цель достигается тем, что 5 предлагаемый стенд снабжен установленным в корпусе и создающим усилие, противоположно направленное усртлню, создаваемому основным устройством для нагружения передач крутящим моментом, дополни10тельным устройством для нагружения передач крутящим моментом, взаимодействующим с муфтой, связанной с устройством для моделирования крутильных колебаний.

Кроме того, каждое устройство для на15 гружения передач крутящим моментом выполнено в виде гидроцилиндра и упругого элемента, связанного с его штоком, а гидроцилиндры включены параллельно.

На чертеже изображена принципиальная

20 схема предлагаемого стенда.

Он содержит привод /, вращающийся барабан 2 с эксцентрично расположенным внутри него валом 3, -который связан с ветвями 4 и 5 испытуемых карданных передач, муфты 5 и 7, размещенные в корпусе 8

25 стенда на подшипниках 9 качения и обеспечивающие вращательное и осевое перемещение ветвей 4 и 5 карданных передач, основное и дополнительное устройства для 30 нагружения карданных передач 4 н 5 крутящим моментом, каждое из которых выполнено в виде последовательно соединенных гидроцилиндров 10 и // и упругих элементов 12 II 13 соответственно, устройство для моделирования крутильных колебаний, выполненное в виде крнвошинно-шатунного механизма 14 с ириводом 15, и контрольноизмерительную аппаратуру, состоящую из преобразователей 16 и 17 частот, преобразователей температуры (на чертеже не показаны), и преобразователь 18 крутящего момента. Гидроцилиндры 10 и // закреплены в корпусе 8 стенда. Упругие элементы 12 н 13 соединены с муфтами 6 7 соответственно рычагами 19 и 20, а устройство для моделирования крутильных колебаний - с муфтой 7 рычагом 20. Приводы I VL 15 электрически связаны с блоком питания 2,1 и программным блоком 22. Гидроцилиндры 10 к 11 включены параллельно и соединены через дроссели 23 с гидропанелью 24, насосной станцией 25 и программным блоком 22. Стенд работает следующим образом. Привод 1 вращает барабан 2, в р,езультате чего эксцентрично расположенный него вал 3 совершает круговое поступательное движение, а связанные с ним ветви 4 и 5 испытуемых карданных передач описывают телесный угол 2v, в щарнирах карданных передач воспроизводится движение, имеющее место при равномерном вращении карданной передачи с углом наклона 7- На стенде угол Y определяется следующим образом: . ё Y arc sin- , где е - эксцентриситет расточки барабана;L - расстояние м-ежду центрами карданных шарниров одной ветви. Осевые перемещения компенсируются муфтами 6 и 7. Статический крутящий момент, нагружающий испытуемые передачи, создается усилиями, развиваемыми гидроцилиндрами 10 и //, которые передаются через упругие элементы 12 и 13 на рычаги 19 и 20 муфт 6 к 7 и далее на испытываемые карданные передачи. Величина статического крутящего момента равна: .Р.,, где R - длвна рычатов 19 ,и 20; - усилие, развиваемое лидроци линдра-ми, соответствующее заданно1и программе .испытаи-ий. При нагружении карданных передач статическим крутящим моментом усилия замыкаются по следующему силовому контуру: корпус 8 - гидроцилиндр 10 - уцругий элемент 12 - оычаг 19 - муфта 6 - ветвь 4 - вал 3; ветвь Ь - муфта 7 - рычаг 20 - упругий элемент 13 - гидроцилиндр /;/ - корпус 8. При этом усилия, азвиваемые гидроцилиндрами 10 и 11, уравновещивают друг друга. Таким образом, благодаря введению дополнительного устройства нагружения усилие от статического крутящего момента не передается на устройство для моделирования крутильных колебаний. При вращении привода 15 кривошипноатунного механизма 14 через рычаг 20 муфта 7 получает качательное движение вокруг своей оси. Качательное движение передается на ветви 4 и 5. Происходят периодические деформации упругих элементов 12 и J5 и нагружение передач циклическим крутящим моментом. Величина амплитуды циклического крутящего момента на карданных передачах, обусловленная периодическими деформациями .упругих элементов 12 и 13, равна: Мц Я . С . Л, где С - жесткость упругих элементов 12 и 13: А - радиус кривощипа механизма 14. Суммарный момент на испытуемых карданных передачах равен: Мк РСТ--/ С cos а M,T + Af,.cosa, где а - угол поворота кривошипа механизма 14 (на чертеже изображено положение, когда а 90°). При этом суммарный момент изменяется в пределах от (М„ -М,,) до (Afer -ЬЛГц), а усилие, приложенное к кривошипу механизма 14, при его вращении изменяется от п f1 3 О ( при а - , . . .1 до величины. 2 . С Л (при я; 2л, . ..) и, следовательно, не зависит от величины приложенной статической нагрузки. Надпоршневые полости гидроцилиндров 10 и // соединены с гидропанелью 24 через дроссели 23, что исключает циклическое перемещение порщней гидроцилиндров при работе механизма для моделирования крутильных колебаний. Частоты вращения приводов / и 15, статическое давление в надпорщневых полостях гидроцилиндров 10 и //, а также радиус Л кривошипа механизма 14 определяются программой испытаний, которую стенд отрабатывает автоматически. Такое усоверщенствование конструкции стенда позволит разгрузить устройство для моделирования крутильных колебаний и тем самым повысить надежность, долговечность оаботы и снизить энеогоемкость.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания карданных передач по авт. св. № 657303, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности работы и саижения энергоемкости стенда, он снабжен установленным в корпусе и создающим усилие, противоположно направленное усилию, создаваемому основным устройством для нагружения передач крутящим моментом, дополнительным устройством для нагружения

передач крутящим моментом, взаимодействующпм с муфтой, связанной с устройством для моделирования крутильных колебаний.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что каждое устройство для нагружения передач крутящим моментом выполнено в виде гидроцилиндра и упругого элемента, связанного с его щтоком.

3.Стенд по пп. 1 и 2, отличающийя тем, что гидроцилиндры включены параллельно.