Способ контроля технологического качества и селективной подборки комплектов приводных клиновых ремней из партии для многоручьевых передач и стенд для его осуществления

)5 0 01 М 13/ Н Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-производственное объединение по комплексному технологическому проектированию станкостроительных предприятий "Оргстанкинпром"(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА И СЕЛЕКТИВНОЙ ПОДБОРКИ КОМПЛЕКТОВ ПРИВОДНЫХ КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ ИЗ ПАРТИИ ДЛЯ МНОГОРУЧЬЕВЫХ ПЕРЕДАЧ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к испытательной технике, Цель изобретения - повышение эффективности селективной подборки комплектов приводных ремней из партии путем увеличения количества контролирующих качество ремней параметров и приближения условий подборки к эксплуатационным. Стенд содержит основание, станину, поворотную плиту, направляющую, Посредством ходового винта и рукоятки по направляющей перемещаются подвижная опора 20 и измерительная каретки. На подвижной опоре 20 установлено сменное натяжное устройство, выполненное в виде двухкамерного корпуса 22 с общей полостью 23 для подвода воздуха в рабочие полости 24 камер, оснащенные плунжерами 25, Свободные концы плунжеров 25 выполнены в виде вилок. оснащенных полыми валами 26, на которые с1620876 актор М.Келеме орректор Т. Пали роизводственно-издател аказ 4240ВНИИПИ Государст Составитель Ж. ГоловейТехред М,Моргентал Тираж Подписноеного комитета по изобретениям и открытиям при Г 035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1011620876 Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для испытания и подбора комплектов приводных клиновых ремней многоручьевых передач приводов машин.Цель изобретения - повышение эффективности селективной подборки комплектов приводных ремней из партии путем увеличения количества контролирующих качество ремней параметров и приближения условий подборки к эксплуатационным,На фиг. 1 изображена кинематическая схема стенда, реализующего предлагаемый способ, на фиг, 2 - стенд, общий вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг, 5 - вид В на фиг, 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4 (натяжное устройство, разрез); на фиг. 7 - вид Д на фиг, 6; на фиг. 8 - вид Е на фиг, 6; на фиг. 9 - разрез Ж - Ж на фиг. 4,Стенд для осуществления способа содержит (фиг, 2 - 5) основание 1 со станиной 2, оснащенной поворотной плитой 3, на которой закреплено все оборудование для контроля и селективного подбора ремней в комплекты.Плита 3 связана с механизмом ее поворота, содержащим полый вал 4, жестко прикрепленный одним концом к плите 3, а другим - к рычагу 5, который с помощью шатуна 6 через рычаг 7 соединен с червячным редуктором 8, приводимым в движение электродвигателем 9. Длина рычага 5 значительно больше длины рычага 7, а длины рычагов 7 и 5 подобраны так, что при повороте рычага 7 на 180 рычаг 5 вместе с плитой 3 поворачивается только на 90 О. К полому валу 4 прикреплена стрелка 10 шкалы 11, которая установлена на стенке станины 2 неподвижно. К станине 2 крепится клеммнэя коробка 12 через стойКу 13, соединенная с пультом 14 управления, связанным с виброметром 15. На основании 1 стенда помещена установка 16 подготовки воздуха. На поворотной плите 3 (фиг. 4, 5) установлена направляющая 17, по которой с помощью ходового винта 18 и рукоятки 19 воэможностью вращения насажены ведомые шкивы 27. Испытуемые ремни в количестве 6 шт. устанавливают на шкивы, натягивают с помощью натяжного устройства и обкатывают под нагрузкой в течение заданного времени под заданным углом" к горизонтальной плоскости. Затем производят замер длины каждого обкатанного ремня в нагруженном состоянии с по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 мощью измерительной каретки. Затем все ремни селективно подбирают в комплекты по 6 шт, так,.чтобы разница длин ремней в комплекте не превышала допустимой величины, Затем каждый из сформированных комплектов ремней обкатывают в условиях эксплуатации под нагрузкой в течение заданного времени. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил,перемещаются подвижная опора 20 и измерительная каретка 21, которые установлены с возможностью фиксации на направляющей 17 (фиксаторы не показаны), На подвижной опоре 20 установлено сменное натяжное устройство, выполненное в виде двухкамерного корпуса 22 (фиг. 6, 7 и 8) с общей полостью 23 для подвода сжатого воздуха из установки 16 подготовки воздуха в рабочие полости 24 камер, оснащенные шестью плунжерами 25, Свободные концы плунжеров 25 выполнены в виде вилок, ос,нащенных полыми валами 26, на которые с возможностью вращения насажены ведомые шкивы 27, На свободных вилкообразных концах каждого из плунжеров 25 установлены датчики 28 информации, соединенные с регистрирующей аппаратурой (не показана). В качестве регистрирующей аппаратуры может быть использована любая аппаратура для автоматической записи и обработки информации, например управляющая вычислительная машина УВКС СМ,Измерительная каретка 21 (фиг. 1, 4, 5 и 9) оснащена стрелкой 29, перемещающейся по шкале линейки 30, укрепленной на плите 3. Линейка 30 выполнена многогранной и установлена с возможностью поворота относительно своей оси с целью измерения различных типов ремней 31. Линейка 30 оснащена упором 32 и проградуирована так, что показывает прямо длину ремней 31 без пересчетов, Измерительная каретка 21 в поперечном сечении имеет форму двутавра, вертикальное ребро которого оснащено упором 33, установленным с воэможностью перемещения по ребру двутавра в вертикальной и горизонтальной плоскостях и фиксации в нужном положении с помощью рукоятки 34, На ребре двутавра нанесены риски (не показаны), отмечающие положение упора 33 на ребре, соответствующее расположению торцов свободных вилкообразных концов И (фиг. 6) плунжеров 25 натяжного устройства. На периферийных частях верхнего и нижнего основания двутавра выполйены две пары соосных сквоз 1620876ных отверстий 35 для размещения в них при необходимости оправок 36.Приводные валы 37 (фиг. 4, 5 и 9) установлены в неподвижных опорах 38, закрепленных на поворотной плите 3, Ведущие шкивы 39 жестко установлены на приводных валах 37, связанных шкивами 40 и клиновозубчатым ремнем 41 со шкивом 42, надетым на вал электродвигателя 43, Ведущие шкивы 39 являются сменными в зависимости оттипа контролируемых ремней 31.Поворотная плита 3 с установленным на ней оборудованием закрывается двумя отбрасывающимися створками 44, закрепленными на осях 45,Согласно указанной в ГОСТе 1284.1-80 схеме измерения длины ремня на двух шкивах1=- 2 а+ Ср,где- расчетная длина ремня, мм;а - межосевое расстояние между шкивами, мм;Ср - расчетная длина окружности шкивов, мм.Однако в пределах длины полного пробега ремня его ширина УЧР колеблется, Это приводит к тому, что величина а межосевого расстояния между шкивами не остается постоянной, а изменяется от амин до амакс, т.е. а = амин+ Ла.Следовательно, не остается постоянной и длина ремняна длине его полного пробега.Тогда для каждого ремня устанавливают две оценки: минимальную (Ьин) длину ремня и изменение длины ремня (Л 1) на длине полного пробега ремня, т,е,= 1-мин+ Л 1= 2(амин+Л а ) + Ср, где Ьин=2 амин+Ср,тогда Л 1=2 Ла.Первая величина (мин) позволяет комплектовать ремни в группы с заданной разницей по длине, а вторая (Л Я - прогнозировать уровень крутильных колебаний в приводе станка и неравномерность нагружения ремней 31 в работе.Сущность способа состоит в том, что сначала рассчитывают изменение длины каждого ремня на длине его полного пробега по формуле 5 10 15 20 25 ины каж пробега ширин мни мар- довательЛ 3 р -- - где Л 1 р - расчетное изменение дл дого ремня на длине его полного мм;Л Мр- допустимое изменение ремня, мм;а - угол клина ремня, град.Затем приводные клиновые рекируют и осуществляют их после 30 35 40 45 50 55 ное натяжение, После чего определяют минимальную длину каждого ремня (Емин 1) и действительное изменение его длины на длине полного пробега (Ыд )Установлено, что допустимая величина действительного изменения длины ремня и действительное изменение длины комплекта ремней на длине его полного пробега должны отвечать неравенствам:Л 1 д 1 Л 1,Л 1 д,кк 2Л 1 Ргде Л 1 д - действительное изменение длины ремня на длине его полного пробега, мм;Л 1 д.к - действительное изменение длины комплекта ремней на длине полного пробега, мм;Л 1 р - расчетное изменение длины ремня на длине его полного пробега, мм;к и м 2 - коэффициенты, влияющие соответственно на неравномерность нагружения отдельных ремней и ремней комплекта в работе и уровень крутильных колебаний в приводах.Экспериментально определено, что 11=0,8, а к 2=0,6,При М 1 0,8 и 12 0,6 и соответственно Л 1 д0,8 Л 1 Р,Л 1 д 20,8 Л 1 р ИЛ 1 дл 0,6 Л 1 р в отдельных ручьях передачи возникают различные передаточные числа и, как следствие, это ведет к неравномерности распределения нагрузки между ремнями, Тогда наиболее нагруженные ремни в многоручьевых передачах испытывают большие деформации и скольжение и быстрее разрушаются, Ухудшается динамика привода станка, что ведет к увеличениям нагрузки на все звенья привода. Кроме того, такое изменение длины ремня на величине полного пробега ремня ведет к возникновению крутильных колебаний в приводах с частотой пробега ремня и уменьшает их виброустойчивость.При К 1 0,8 и к 20,6 уровень крутильных колебаний продолжает снижаться, Однако это уже не оказывает существенного влияния на динамику привода станка и не влияет, напримвр, на изменение частоты поверхности деталей при чистовом точении на токарных станках, Дальнейшее ужесточение коэффициентов М 1 и к 2 ведет к неоправданной отбраковке ремней.Поэтому согласно изобретению после измерений производят отбраковку ремней, для которых выполняется условие:Лц 0,8 Л 1 р, 1620876где Л 3 д 1- действительное изменение длиныкаждого ремня на длине его полного пробега, мм;11=0,8 - коэффициент, влияющий на неравномерность нагружения ремней в работе и уровень создаваемых ими крутильныхколебаний.Затем осуществляют обкатку ремнейпод нагрузкой. При этом ремни располагают в положении, при котором угол, образованный между горизонтальной плоскостьюи линией, соединяющей оси шкивов испытуемых ремней, равен аналогичному углу вусловиях эксплуатации приводных клиновых ремней многоручьевых передач,После обкатки ремней под нагрузкойповторно измеряют минимальную длинукаждого ремня в нагруженном состоянии( мнн 2 ) и изменение его длины на длинеполного пробега ремня (Ыд 2). При необходимости ремни, для котбрых Л 1 д 2 0,8 Ырбра куют,Известно, что в ироцессе обкатки ремней происходит их вытяжка, Поэтому следующей оценкой качества ремней можетслужить величина вытяжки ремней. Так какэта величина является случайной, то комплектовать ремни в группы по длине нужнопосле их обкатки с учетом величины их вытяжки,Согласно предложенному способу абсолютную вытяжку ремней (Л 1) определяютрасчетом по отношению к их первоначальной минимальной длине в нагруженномсостоянии ( Ь .= мин 2 -мина) . После измерений ремни разгружают от натяжения, апо полученным данным осуществляют селективную подборку комплектов ремней,При этом их подбирают в комплекты по длине так, чтобы ремни, имеющие наибольшуювытяжку, были по длине короче в пределахуказанной допустимой величины, чем ремни, имеющие меньшую вытяжку,.а при равенстве длин ремней последние комплектуюттак, чтобы разница в вытяжке ремней в комплекте была бы минимальной. После этогокаждый комплектремней надевают на общий ведомый и общий натяжной шкивы, нагружают его растягивоющим усилием ипроверяют (Ь 1 д,к) изменение длины комплекта ремней на длине его полного пробега,Ремни комплекта в таком положении образуют как бы один натянутый ремень.Затем осуществляют отбраковку комплекта, для которого выполняется условиеЛ 1 д,к 0,61 р,где Ь 1 д,к - действительное изменение длины комплекта ремней на длине его полногопробега, мм; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12=0.6 - коэффициент, влияющий на неравномерность нагружения ремней комплекта в работе и на уровень создаваемых комплектом ремней крутильных колебаний в приводах,Предлагаемый способ осуществляют на стенде следующим образом.Перед началом работы рассчитывают изменение длины ремней на длине их полного пробега по формуле:ЬщФ 2где Ь 1 р - расчетное изменение длины каждого ремня на длине его полного пробега, мм,ЖОр - допустимое изменение ширины ремня, мм;а - угол клина ремня, град.Затем контролируемые клиновые ремни 31 маркируют, в количестве 6 шт. устанавливают на шкивы 39 и 27 и натягивают с помощью натяжного устройства, При этом с помощью рукоятки 19 подвижную опору 20 в зависимости от длины ремней 31 устанавливают в нужное положение так, чтобы торцы вилкообразных концов плунжеров 25 упирались в корпус 22 натяжного устройства, А затем с помощью рукоятки 19 подвижную опору 20 подают назад, оставляя зазор 1-42 мм между торцами вилкообразнцх концов плунжеров 25 и корпусом 22 натяжного устройства, После чего подвижную опору 20 фиксируют. затем включают установку 16 подготовки воздуха, обеспечивая давлением воздуха требуемое натяжение ремней 31. При этом сжатый воздух подают в полость 23 и рабочие полости 24 натяжного устройства. Через плунжеры 25 с надетыми на их концы шкивами 27 давление передается на каждый ремень 31, обеспечивая индивидуальное натяжение каждого из ремней 31 в зависимости от его первоначальной длины.После этого определяют минимальную длину каждого из ремней 31 (.мин) и действительное изменение его длины на длине полного пробега ремня ( Ыд 1 ) с помощью датчиков 28 информации, передающих на регистрирующую аппаратуру (не показана) требуемую информацию, Результаты измерений заносят в таблицу. Производят отбраковку ремней 31, для которых),0,81,.Далее ремни 31 в количестве 6 шт, вновь устанавливают на шкивы 39 и 27 и натягивают с помощью натяжного устройства, Створки 44 закрывают. Нажатием кнопки на пульте 14 управления оператор поворачивает против часовой стрелки плиту 3 с установленным на ней оборудованием назаданный по отношению к горизонтальнойплоскости угол, аналогичный углу в условияхэксплуатации, образованному между горизонтальной плоскостью и линией, соединяющей оси шкивов ремней многоручьевой 5передачи. Величину угла поворота плиты 3определяют по положению стрелки 10 нашкале 11. Затем нажатием кнопки на пульте14 управления включается электродвигатель 43, Начинается обкатка ремней 31 под 10нагрузкой в течение заданного технологиейвремени.После обкатки ремней под нагрузкойповторно с помощью датчиков 28 информации измеряют минимальную длину каждого из ремней .мин 2) и изменение егодлины на длине полного пробега (Лд 2 ).,Результаты испытаний заносят в таблицу. При необходимости вновь бракуютремни, для которых20Лд 20,8 ЛрЗатем расчетом определяют абсолютную вытяжку (ЬЦ ремней по отношению ких первоначальной минимальной длине. Результаты расчетов заносят в таблицу.По окончании обкатки ремней 31 поднагрузкой плита 3 опять устанавливается вгоризонтальное положение. Створки 44 отбрасываются по сторонам. Выключают установку 16 подготовки воздуха, ремни 31разгружают от натяжения и снимают состенда,Так поступают со всеми ремнями партии.35По полученным данным осуществляютселективную подборку комплектов ремней,при этом подбирают ремни в комплекты подлине так, чтобы ремни, имеющие наибольшую вытяжку, были по длине короче в пределах указанной допустимой величины, чемремни, имеющие меньшую вытяжку, а приравенстве длин ремней последние комплектуют так, чтобы разница в вытяжке ремнейв комплекте была бы минимальной, Затемремни 31 каждого комплекта(количество ремней в комплекте не должно превышать 6)вновь надевают на шкивы 27, 39, а измерительную каретку 21 надвигают на натяжноеустройство до совпадения отверстий, выполненных на периферийных частях оснований измерительной каретки 21 сотверстиями полых валов 26 натяжного устройства. В укаэанные отверстия вставляютоправки 36. Включают воздух, создавая натяжение ремней 31. Ремни 31 комплекта втаком положении представляют собой какбы один натянутый ремень. Затем с помощью датчиков 28 информации получаютинформацию об изменении длины комплекта ремней на длине его полного пробега. Результаты испытаний заносят в таблицу, Далее выключают установку 16 подготовки воздуха, ремни 31 комплекта разгружают от натяжения и снимают со стенда.Так поступают со всеми комплектами.Затем осуществляют отбраковку комплекта, для которого выполняется условиеЛд,к 0,6 Л 1 рИспользование изобретения позволяет повысить эффективность селективной подборки комплектов приводных ремней для клиноременных передач путем расширения количества контролируемых па раметров, характеризующих технологическое качество ремней, и приближения условий подборки к эксплуатационным. Это позволяет улучшить динамику приводов машин, в которых используются подобранные комплекты приводных клиновых ремней, снизить уровень крутильных колебаний в приводах и повысить их виброустойчивость.Формула изобретения.1. Способ контроля технологического качества и селективной подборки комплектов приводных клиновых ремней из партии для многоручьевых передач, заключающийся в том, что каждый из ремней партии сначала обкатывают под нагрузкой, а затем подбирают в комплекты по длине так, чтобы разница длин ремней в комплекте не превышала допустимой величины, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности селективной подборки комплектов приводных ремней из партии путем увеличения количества контролирующих качество ремней параметров и приближения условий подборки к эксплуатационным, перед обкаткой рассчитывают изменение длины каждого ремня партии на длине его полного пробега, затем каждый ремень маркируют, последовательно натягивают и измеряют фактическую минимальную длину каждого ремня и фактическое изменение его длины нэ длине полного пробега, после чего ремни отбраковывают по условию где Л 1 ф 1 - фактическое изменение длины каждого из ремней партии на длине полногопробега, мм;Ар - расчетное изменение длины каждого из ремней партии нэ длине полного пробега, мм;0,8 - коэффициент, влияющий на неравномерность нагружения каждого из ремней в работе и на уровень создаваемых ими крутильных колебаний, далее отобранные ре 1620876мни обкатывают под нагрузкой, располагаяих в положении, соответствующем их рабочему положению, после чего повторно измеряют минимальную длину каждого изремней и изменение его длины на длине 5полного пробега и повторно отбраковываютпо условиюЮф0,8 Аде Л ф - фактическое. изменение длиныкаждого обкатанного под нагрузкой ремняпартии на длине полного его пробега, мм,затем иэ отобранных ремней партии подбирают комплекты, для чего рассчитываютабсолютную вытяжку каждого иэ отобранных ремней по отношению к их первоначальной фактической минимальной длине,при этом каждый -омплект формируют соответственно количеству ручьев шкива иминимальной длине ремней после обкатки, обратно пропорциональной их абсолютной вытяжке, после чего каждыйсформированный комплект ремней нагружают растягивающим усилием и измеряютфактическое изменение длины комплектаремней на длине полного пробега и отбраковывают по условиюЛ 1 ф,0,6 Лгде Лф.к - фактическое изменение длиныкомплекта ремней на длине полного пробе-га; мм;0,6 - коэффициент, влияющий на неравномерность нагружения ремней комплектав работе и уровень создаваемых комплектом ремней крутильных колебаний в приводах.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что при равенстве минимальных длин ремней партии комплекты ремней формируют по условию минимальной разницы величины их абсолютной вытяжки. 3, Стенд для контроля технологического качества и селективной подборки комплектов приводных клиновых ремней из партии для многоручьевых передач, содержащий станину с плитой, установленные на ней подвижную и неподвижную опоры с валами, на которых закреплены шкивы для обхвата клиновыми ремнями, натяжное устройство, связанное с подвижной опорой, и масштабную линейку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен кареткой с измерительным щупом и сменными оправками для шкивов, натяжное устройство установлено на подвижной опоре и выполнено в виде сменного корпуса с общей полостью для подвода рабочей среды в индивидуальные рабочие полости камеры, оснащенные плунжерами, вилкообразные концы которых жестко соединены с выполненными полыми валами шкивов подвижной опоры, при этом каретка выполнена в виде двутавра, на вертикальном ребре которого установлен измерительный щуп с возможностью контакта с торцами вилкообраэных,",онцов плунжеров натяжного устройства, а сменные оправки размещены в выполненных на периферийных частях верхнего и нижнего основания двутавра сквозных отверстиях и в полых валах шкивов подвижной опоры, причем плита установлена на станине с возможностью поворота относительно оси, параллельной осям шкивов,