Стенд для испытания редукторов Советский патент 1982 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке, приработке и испытаниях редукторов, в том числе и в повторнократковременных режимах.

Известен стенд для обкатки, приработки и испытаний редукторов по разомкнутой схеме, содержащий раму, закрепленный на ней приводной электродвигатель, предназначенный для соединения с одним из валов испытуемого редуктора, и ленточно-колодочный тормоз, соединяемый с другим валом испытуемого редуктора Ц. is

Недостатком данного стенда является то, что влияющий на величину пусковых нагрузок тормоз не обладает достаточной инерционной массой по сравнению с величиной инерционных 20 масс реальных машин и механизмов, кроме того, по мере износа тормозных колодок меняется величина создаваемого момента, величину которого невозможно задавать и контролировать с достаточной степенью точности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стенд для испытания редукторов, содержащий основание, закрепленные на нем опору с осью и механизм перемещения, предназначенную для установки испытуемого редуктора раму, размещенный на ней привод, соединяемый с одним из валов испытуемого редуктора, и шестерню, предназначенную для установки на другом валу используемого редуктора Г2.

Недостаток известного стенда заключается в ограниченном времени испытуемого редуктора работы в режиме непрерывного нагружения из-за постоянного по времени цикла повторнократковременных режимов нагружения, продолжительность которого ограничена длиной рычага, вдоль которого перемещается рама с шпиндельным редуктором. Цель изобретения - увеличение про должительности режима непрерывного нагружения. Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен тягой, один конец которой прикреплен к раме, другой шарнирно связан с осью опоры, установленным с возможностью поворота во круг оси последней зубчатым колесом, взаимодействующим с шестерней, связующим основание с рамой стопором и колодкой, связывающей механизм перемещения с колесом. На фиг. 1 изображен стенд при испытаниях в повторно-кратковременных режимах нереверсивных редукторов, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - стенд с приспособлением для тарировки, общий вид. Стенд содержит основание I, на ко тором установлена опора 2 с закреПле .ной в ней осью 3. К раме , на которой закреплены привод 5 и испытуемый редуктор 6, на пример червячный, соединенные между собой муфтой 7, прикреплены одними концами четыре тяги 8, другие концы которых шарнирно прикреплены к оси 3 например, посредством подшипника 9На оси 3 установлено с возможностью поворота зубчатое колесо 10, находящееся в зацеплении с шестерней 11, закрепленной на тихоходном валу испытуемого редуктора 6. Установленный на основании механизм перемещения содержит стойку 12 и винт 13- Колодка 14 крепится к кон цу винта 13. К основанию 1 прикреплена градуированная шкала15, выполненная в вид дуги окружности, на которой закреплен с возможностью перемещения вдоль нее стопор 16 рамы k, на которой закреплена стрелка 17Приспособление для тарировки содержит груз 18, который крепится с помощью гибкой связи 19 на. колесе 10 Остановка привода 5 выдержка вре мени паузы и повторное его включение осуществляется автоматически с пульт управления (не показан). Стенд работает следующим образом Испытуемый редуктор 6 закрепляют на раме 4. При этом шестерня 11 входит в зацепление с колесом 10, а быс роходный вал редуктора 6 муфтой 7 соединяется с приводом 5. Колодка k не касается поверхности колеса 10. Рама Ц самопроизвольно занимает такое положение, что ее центр тяжести располагается на вертикальной линии, перпендикулярной основанию 1 и проходящей через центр оси 3, а стрелка 17 показывает на шкале 15 деление, соответствующее нулевой нагрузке. Для тарировки стенда стопорят любой из валов испытуемого редуктора 6, а к зубчатому колесу 10 прикладывают требуемый крутящий момент, например, с помощью груза 18, закрепленного на наружном диаметре колеса гибкой связью 19. При этом колесо 10 вместе с рамой k поворачивается на некоторый угол и стрелка 17 покажет величину нагрузки на тихоходном валу редуктора 6, которую определяют по формуле г м Т гр где My - крутящий момент на тихоходном валу испытуемого ре- дуктора 6; радиус шестерни 11; радиус зубчатого колеса 10; момент, который создает груз 18. После окончания тарировки вал редуктора 6 расфиксируют, и снимают с зубчатого колеса 10 груз 18. Включают привод 5, при этом вращагется шестерня 11 и колесо 10, а рама k не перемещается. С пс)Мощью винта 13 перемещают колодку 1 и тормозят зубчатое колесо .10. Шестерня 11 обкатывается по колесу 10, и рама 4 перемещается по дуге вверх до тех пор, пока момент, равный прс 1зведению веса рамы t на расстояние от ее центра тяжести до центра оси 3, не станет равным моменту торможения, после чего начинает вращаться колесо 10, и рама удерживается 8 этом положении. Регулировкой усилия поджатия колодки И задается требуемая нагрузка. Стопор 16 закрепляют снизу рамы А с небольшим зазором от нее. После окончания периода работы под нагрузкой привод 5 отключается, рама k опускается до стопора 16 и останавливается. Спуск происходит за счет некоторого поворота зубчатого колеса 10 по инерции вместе с рамой 4, а если испытуемый редуктор 6 несамотормозящийся, то и за счет перемещения рамы k вниз относительно колеса 10 под действием собственного веса. После истечения времени паузы опять включают привод 5, на этот ра под нагрузкой, рама k отходит от ст пора 16 вверх, останавливается, и испытуемый редуктор 6 работает под нагрузкой. В дальнейшем цикл повторяется. Нагрузка создается изменением ве рамы Ч при помощи дополнительных; грузов, отклонением ее наразные углы и изменением диаметра шестерни 11 при увеличении которого нагрузка на тихоходном валу испытуемого редуктора 6 возрастает. Автоматическое поддержание постоянства нагрузки можно осуществить пу тем использования обратной связи меж ду смещением рамы А от требуемого по ложения и увеличением усилия на тормозной колодке 1, например, с использованием силового цилиндра вместо винтового механизма перемещения. Пусковые нагрузки регулируются изменением положения стопора 16. В режимах обкатки и приработки испытуемых редукторов стопор 16 рамы k не вводится в действие, а рама пос ле окончания времени работы возвраща ется в исходное положение. При остановленном колесе 10 |1рама 4 совершает вращательное движение, а характер нагрузки синусоидальный. Меняя усилие поджатия колодки 1 по заданному закону {в автоматическом режиме с помощью силового цилиндра) можно достигать различных режимов нагруже «я. Для обкатки и приработки реверсивных редукторов 6 длину шкалы 15 увеличивают до половины окружности, и за счет реверса привода 5 рама k поочередно поднимается влево и вправо от опоры 2. Для испытания реверсивных редукторов в повторно-кратковременных режимах с пусками под нагрузкой необходимо два стопора 16 с электромагнитным управлением. Каждый стопор 16 сра батывает при подъеме рамы до места его установки и втягивается вовнутрь с помощью электромагнита после включения привода 5- В этот же момент с помощью силового цилиндра и колодки 14 создается нагрузка на колесо 10 которая снимается одновременно с остановкой привода 5« 11 6 После завершения работы одного профиля зубьев редуктора 6 под нагрузкой отключается привод 5, и рама k вместе с колесом 10 по инерции совершает маятниковое движение, доходит до противоположного стопора 16 и удерживается им до окончания паузы, после чего электродвигатель 5 включается под нагрузкой с обратным направлением вращения. Применение в конструкции стенда поворотных относительно оси опоры рамы с используемым редуктором и зубчатого колеса, взаимодействующего с шестерней, усfaновленной на тихоходном валу испытуемого, редуктора, позволило снять ограничение возможных перемещений рамы, влияющих на продолжительность режима нагружения, и тем самым увеличить продолжительность режима непрерывного нагружения. Такая конструкция стенда позво-ляет расширить диапазон создаваемых нагрузок при испытании реверсивных и нереверсивных редукторов как в поворотно-кратковременных, так и стоянных режимах нагружения. Формула изобретения Стенд для испытания редукторов, содержащий основание, закрепленные на нем опору с осью и механизм перемещения, предназначенную для установки испытуемого редуктора раму, размещенный на ней привод, соединяемый с одним из валов испытуемого редуктора, и шестерню, предназначенную для установки на другом валу испытуемого редуктора, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности режима непрерывного нагружения, он снабжен тягой, один конец которой прикреплен к раме, другой шарнирно связан с осью опоры, установленным с возможностью поворота вокруг оси последней зубчатым колесом, взаимодействующим с шестерней, связывающим основание с рамой стопором и колодкой, связывающей механизм перемещения с колесом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Давыдов Б.Л. и др. Редукторы. М., Машгиз, 1963, с. 393, 3972.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2816896/25-28, кл. G 01 М 13/02, 1979 (прототип)..

е.2