Устройство для имитации жесткости кинематических цепей Советский патент 1980 года по МПК G01M13/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ЖЕСТКОСТИ КИНЕ.МАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для имитации жесткости различных ки нематических цепей. Известно устройство для имитации жесткости кинематических цепей,, содержащее ведомую и ведущую полумуфты, соединенный одним концом с последней вал, установленный на нем с возможностью осевого перемещения и поворота опорный узел, регулировочный узел и связывающий его с опорным узлом упругий элемент Г . Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет ими ировать жесткость при ре версе и не обеспечивает имитацию же крсти большую, чем жесткость одного витка упругого элемента. Цель изобретения - расширение пр делов имитируемой жесткости. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено соединенным одним торцом с ведомой полумуфтой упругим стаканом, имеющим на другом торце фланец, установленной на валу с возможностью осевого перемещения и поворота регулировочной втулкой, упорами, размещенными на фланце, регулировочной втулке и ведущей полумуфте, обеспечивающими их поочередное взаимодействие, размещенными на валу, опорном узле и ведомой полумуфте, также обеспечивающими поочередное взаимодействие последних, и стопором, обеспечивающим взаимодействие упругого стакана с ведущей полумуфтой, свободный конец вала установлен в ведомой полумуфте с возможностью поворота вокруг оси, а регулировочный, узел размещен на регулировочной втулке с возможностью пеpиv eщeния вдоль ее оси. На фиг. 1 изображено устройство для имитации жесткости кинематических цепей, продольный разрез , на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.Зразрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1J на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1. Устройство состоит из ведущей полумуфты 1 и ведомой полумуфты 2/ предназначенных для присоединения к соответствующим валам испытательного стенда. В ведущей полумуфте 1 одним концом жестко закреплен вал 3, другой конец которого установлен в подшипнике 4, смонтированном в ведомой полумуфте 2. На фланце ведомой полумуфты закреплен упругий стакан Ь, ко торый своим фланцем F установлен на подшипнике 6, установленном на ведущей полумуфте 1. Упругий элемент например пружина 7, одним концом зак реплена в опорном узле 8, который ус тановлен на валу 3 с возможностью ос вого перемещения и поворота. Другим концом пружина 7 закреплена на регулировочном узле 9. Для стопорения пружины 7 на регулировочном узле 9 используются пла1нки 10, которые крепятен, при помощи винтов 11 к сегментам 12. Регулировочный узел 9 при помощи сухарей 13 и винтов 14 зафиксирован на регулировочной втулке 15, на наружной поверхности которой для этого нарезаны треугольные шлицы (на чертеже не показаны), и которая уста новлена на валу 3 с возможностью поворота и осевого перемещения. Регули ровочная втулка 15 снабжена упором К который контактирует с упором М ведущей полумуфты 1, и упорсм L , который контактирует с упором N, расположенным на фланце F. Опорный узел 8снабжен упором Р, который контакти рует с упором R вала 3, и упором Т, который контактирует с упором У , расположенным на ведомой полумуфте 2 На фланце F установлен стопор 16, Для доступа к регулировочному узлу 9в упругом стакане 5 выполнены отверстия Е. Устройство работает следующим образом. При помощи ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт устройство присоединяют к соответствующим валам иcпытaтeль toгo стенда. При вращении ведущей полумуфты 1 в сторону закручивания пружины 7 (по часовой стрелке, если смо реть со стороны ведущей полумуфты 1) упор М ведущейполумуфты, контактируя с упором К, вращает регулировочную втулку 15, а через шлицы передает вращение регулировочному узлу 9 с закрепленной на нем прулсиной 7. Пр жина 7 закручивается на угол, определяемый приложенных крутящим моментом и крличеством включенных в работу витков. Пружина передает вращени опорному узлу 8, упор Т которого, ко тактируя с упором У ведомой полумуфты 2, вреццает ее. При вращении ведущей полумуфты 1 против часовой стрелки в сторону раскручивания пру жины (если смотреть со стороны веду щей полумуфты) она вращает закрепле ный Б ней вал 3, упор R. которого, контактируя с упором Р опорного узл 8,. вращает его с закрепленной на не . пружиной 7.. В результате пружина 7 опять закручивается на угол, определяемый приложенным моментом и количество витков, включенных в работ Пружина 7 передает вращение регулировочному узлу 9 и регулировочной нтф-лке 15, упор L , .которой, контак тируя с упором N фланца F, вращает через упругий стакан 5 ведомую полумуфту 2. Для регулировки крутильной жесткости пружины (числа включенных в работу витков) необходимо отпустить винты 11, исключив тем самым зажим пружины 7 между планками 10 и сегмен7, тами 12. Затем при помощи винтов 14 отвести сухари 13 от регулировочной втулки 15. После этого, перемещая регулировочный узел 9 по пружине 7 (навинчивая или свинчивая), устанавливают необходимое количество рабочих витков. Это дает возможность плавно регулироватькрутильную жесткость пружины 7. Доступ к регулировочному узлу 9 осуществляется через отверстия Е в стакане 5, которые выполнены с шагом, равным шагу витков пружины 7 и развернуты на угол iX , равный углу подъема витков пружины 7. При необходимости имитации жесткости кинематических цепей,большей, чем может обеспечить пружина (больше, чем крутильная жесткость, примерно одного витка), при помощи стопора 16 ведущую полумуфту 1 соединяют с фланцем F упругого стакана 5, крутильная жесткость которого больше максимальной крутильной жесткости, обеспечиваемой ,пружиной 7, и передают вращение ведомой пол /муфте 2. Пружина 7 в этом случае в работе не участвует. Установка регулировочной втулки 15 и опорного узла 8 на валу 3 с возможностью осевого перемещения исключает появление осевой силы при закручивании пружины 7. Устройство дает возможность производить закрутку пружины с разных сторон, обеспечивая реверсивное вращение. При этом пружина 7 работает устойчиво, так как при вращении и в одном и .в другом направлении происходит ее скручивание. Такое выполнение конструкции предлагаемого устройства обеспечивает имитацию жесткости кинематических цепей по величине - меньшую и большук), чэм жесткость одного витка пру жины, при вращении в обеих.направ-. лениях, тем самым расширяя пределы имитируемой Жесткости, Формула изобретения Устройство для имитации жесткости кинематических цепей, содержащее ведомую и ведущую полумуфты, соединенный одним концом с последней вал,установленный на нем с возможностью осевого перемещения и поворота опорный узел, регулировочный узел и связывающий его с опорным узлом упругий элемент, отличающееся тем, что, с. целью расширения пределов имитируемой жесткости, оно снабжено соединенным одним торцом с ведомой пол муфтой упругим стаканом, имеющим на другом торце фланец, установленной на валу с возможность осевого пероиещения и поворота регулировочной втулкой, упорами, размещенными на фланце, регулировочной втулке и ведущей полумуфте, обеспечивающими их поочередное взаимодействие, размеренными на валу, опорном узле и ведомой полумуфте, также обеспечивающими поочередное взаимодействие последних, и стопором, обеспечивающим взаимотИ

действие упругого стакана с ведущей полумуфтой, свободный конец вгша установлен в ведомой полумуфте с возможностью поворота, вокруг оси, а регулировочный узел размещен на регулировочной втулке с возможностью перемещения вдоль ее оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 516931, кл. С 01 М 13/02, 1974 (прототип).

-и

d . 1

Фс/г.2

Л Фиг.

/А

/г