Устройство для исследования упругофрикционных характеристик кольцевых демферов сухого трения Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 F16F7/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для исследования характеристик кольцевых демпферов сухого трения.

Известно устройство для определения циклической энергии рассеивания в демпферах, содержащее основание, две соосно размещенные на нем опоры, узел нагружения, выполненный в виде ротора с дисбалансом и установленный в опорах на подшипниках, и механизм зажима демпфера fl.

Недостатком данного устройства является, его конструктивная сложность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для исследования упругофрикционных характеристик кольцевых сухого трения, содержащее корпус, установленный на нем поворотный -стол, жестко закрепленный на последнем вал, свободно охватывающую вал. втулку,.зазор между которой и валом предназначен для установки исследуемого демпфера, силовозбудитель, взаимодействующий с втулкой, и два расположенных под углом 90 друг к другу регистрирующих датчика 2.

В данном устройстве вал и опоры силовозбудителя закреплены в корпусе жестко и консольно. При создании нагружающего усилия в месте закрепления вала и опоры в корпусе возникнут силы реакции, равные по величине и противоположные по направлению действующим нагрузкам. Для обеспечения жесткости вал, опоры силовоз10будителя и корпус необходимо упрочнять, что приведет к увеличению их габаритов и усложнению конструкции (см.техн.отчет № 7608 Разработка и исследование многослойных демпфе15ров двигателей летательных аппаратов) . Прогибы вала, которые могут зарегистрировать датчики, недопустимы,, так как они войдут составной частью в деформацию демпфера и приведут к погрешностям исследования, недопустимы также прогибы опор силовозбудителя и корпуса, которые регистрируются датчиком силовозбудителя, так как они приводят к погреш25ностям в передаче нагружающего усилия по величине и направлению или даже к заклиниванию силовозбудителя в своих опорах.

Цель изобретения - повышение точ30ности снятия характеристик.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройстве для исследования упруго-фрикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения содержащем корпус, установленный на нем поворотный стол, жестко закрепленный на последнем вал, свободно охватывающую вал втулку, зазор между которой и валом предназначен для установки исследуемого демпфера, силовозбудитель, взаимодействующий с втулкой, и два расположенных под углом 90 друг к другу регистрирующих датчика, корпус выполнен с направляющими, оси которых перпендикулярны оси вала и расположены в плоскости действия нагрузки, устройство снабжено диском, жестко закрепленным на валу, и установленной в направляющих рамой, имеющей шарнирную катковую опору, взаимодействующую с цилиндрической поверхностью диска, а силовозбудитель закреплен на раме.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1,

Устройство содержит поворотный стол 1 с жестко закрепленным в нем Всшом 2, имеющим диск 3. На вал 2 свободно и соосно устанавливается втулка 4 с регистрирующими датчиками 5 и б, расположенными под углом 90° друг к другу. Между втулкой 4 и валом 2 устанавливается исследуемый кольцевой демпфер 7. Силовозбудитель 8, включающий в себя подшипник 9, ходовой винт 10 и гайку 11, взаимодействует с цилиндрической поверхностью, втулки 4 через подшипник 9 и закреплен в раме 12, установленной . в направляющих 13 и 14 корпуса 15 в плоскости действия нагрузки демпфера. Рама 12 имеет шарнирно-катковую опору 16, взаимодействующую с цилиндрической поверхностью диска 3. Устройство работает следующим образом.

При вращении ходового винта 10 в гайке 11 силовозбудитель 8 перемещается и через подшипник 9 вступает в контакт с поверхностью а втулки 4, а рама 12 перемещается в обратном направлении и через шарнирно-катковую опору 16 вступает в контакт с поверхностью Ь. В результате приложения нагрузок на испытуемый демпфер 7 втулка 4 с датчиками 5 .и 6 смещается в направлении вектора деформации и занимает эксцентричное положение относительно оси вала 2. Величина деформации регистрируется датчиками 5 и 6. При этом все нагрузки замыкаются в плоскости paivHJ 12 от силовозбудителя 8 через подшипник

9 на втулку 4, демпфер 7, вал 2, диск 3 и на опору 16, в которой возникают силы реакции, равные по велич 1не и противоположные по направлению действующим нагрузкам.

. Снятие упруго-фрикционных характеристик демпфера производится путем измерения его деформаций (в двух взаимно перпендикулярных плоскостях) под нагрузкой при различных его угловых положениях по отношению к направлению действующей нагрузки,что достигается нагружением демпфера с одновременным его вращением.

Применение в устройстве рамы, расположенной подвижно относительно поворотного стола в плоскости действия нагрузки, снабженной шарнирной опорой, взаимодействующей с поверхностью диска, выполненного на валу, с закрепленным в раме силовозбудителем, взаимодействующим с поверхностью втулки, позволит замкнуть нагрузку на раме, разгрузить поворотный стол и корпус, а само устройство эксплуатировать на несиловых корпусах. При этом обеспечивается жесткость устройства, уменьшаются габариты и повышается точность при снятии характеристик .

Формула изобретения

Устройство для исследования упруго-фрикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения, содержащее корпус, установленный на нем поворотный стол, жестко закрепленный на последнем вал, свободно охватывающую втулку, зазор между которой и валом предназначен для установки исследуемого демпфера, силовозбудитель, взаимодействующий с втулкой, и два расположенных под углом 90 друг к другу регистрирующих датчика, отличающееся тем, что, с щелью повышения точности снятия характеристик, корпус выполнен с направляющими, оси которых перпендикулярны оси вала и расположены в плоскости действия нагрузки, устройство снабжено диском, жестко закрепленным на валу, и установленной в направляющих рамой, имеющей шарнирную катковую опору, взаимодействующую с цилиндрической поверхностью диска, а силовоэбудитель закреплен на раме.

Источники информации,, принятые во внимание при .экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №199458, кл. F 16 F 9/00, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР №665151, кл. F 16 F 9/00, 1976 (прототип) .

16 3