Установка для экспериментального исследования вынужденных крутильных колебаний

.% 11496 о СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС В. М, ГузиковСТАНОВКА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВЫНУЖДЕННЫХ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИИ НИЯ ткрытий Заявлено 14 июня 1957 г. за Мв 579026 в Комитет по делам изобретенипри Совете Министров СССР Предметом изобретения является установка для экспериментального исследования вынужденных крутильных колебаний системы двигатель-трансмиссия в гусеничных машинах и автомашинах (танках, самоходных орудиях и пр.), возникающих под воздействием периодически изменяющихся моментов.Отличительная особенность конструкции описываемой машины заключается в том, что она выполнена в виде ряда параллельно расположенных сосредоточенных масс, имитирующих приведенные моменты инерции вращающихся деталей реальной машины. Указанные массы связаны между собой сплошным и соосным полым упругими валами, имитирующими полуоси и коленчатый вал двигателя гусеничной машины или автомашины. Используемые независимые возбудители кинематически связанные с колеблющимися массами таким образом, что масса энергии возбуждения колебаний и массы вращающихся деталей ме. ханизмов, подводящих указанную энергию к исследуемой системе, не участвуют в ее колебательном движении.На чертеже изображена схема установки, имитирующей трехцилиндровый двигатель типа Дизель и трансмиссию гусеничной машины.Диск 1 имитирует все вращающиеся, детали, начиная от главной передачи до звездочки левого борта, а диск 2 - все вращающиеся детали от главной передачи до звездочки правого борта. Сосредоточенная масса в виде диска 3 имитирует приведенный момент инерции всех вращающихся деталей, начиная от главной передачи коробки скоростей, главного фрикциона и включая маховик двигателя. Диски 4, 5 и 6 имитируют приведенные моменты инерции к оси коленчатого вала кривоши. пов с поршнями и шатунами трехцилиндрового двигателя.Таким образом, на чертеже представлена шестимассовая колеба" тельная система, в которой к пяти массам (за исключением диска 3) подведены возмущающие моменты, изменяющиеся по периодическомузакону. Все эти приведенные массы связаны между собой упругими валами 7 и 8 в общей точке 9, которая делит вал 7 на две равные половины, представляющие собой приведенные полуоси правого и левого бортов машины, Полый вал 8 имитирует приведенный коленчатый вал двигателя.Вращательное движение к основной системе подводится от электродвигателя У постоянного тока посредством жесткой муфты 10 к диску 11, служащему для поддержания постоянства оборотов солнечной шестерни 12 возбудителя, смонтированного на диске 1. Крутящий момент передается от эпицикла 13, запрессованного в диск 11, посредством сателлитов 14 на водило 15, а с водила на вал 16 и далее на ведущую часть муфты 17 свободного хода Оси сателлитов 14 жестко связаны с водилом 15, которое с одной стороны несет тормозную шайбу тормоза 18, а с другой посредством шпонки (на схеме не показана) жестко связано с валом 16, на противоположном конце которого на шлицы посажена ведущая часть муфты 17 свободного хода. Ведомой частью этой муфты служит стальное коленое кольцо, запрессованное в диск 1, которое передает крутящий момент основной системе при включении указанной муфтыПоток мощности наблюдается при включенном тормозе 19 и выключенном тормозе 18. Второе вращательное движение, необходимое для создания возмущающего момента заданной частоты, посредством которого диск 1 приводится в колебательное движение, подводится от того же.электродвигателя 1 при затянутом тормозе 18 (т, е. при остановленном водиле планетарного редуктора, вмонтированного в диск 11) и выключенном тормозе 19 При этом, от эпицикла 13 вращение передается посредством сателлитов 14 к солнечной шестерне 20, которая жестко связана посредством вала 21 с шайбой тормоза 19, и кулачковой муфтой 22 с солнечной шестерней 12 левого возбудителя установки, смонтированного на диске 1.Возбудитель представляет собой планетарный ряд внешнего зацепления, состоящий из сателлитов 23, сидящих на игольчатых подшипниках, оси которых запрессованы в диск 1 под углом 180. Солнечная шестерня 12 смонтирована на двухрядном роликовом подшипнике, внутренней рабочей дорожкой которого является шлифованная . часть вала 16, а внешней - внутренняя часть ступицы этой же шестерни, Водилом планетарного ряда возбудителя является диск 1 основной системы установки. В каждую из ступиц сателлитов 23 эксцентрично вмонтированы неуравновешенные (по отношению их осей) грузы 24, центрооежныс силы которых совместно с силами Кариолиса создают возмущающий момент гармонического типа.Аналогичной конструкции возбудители выполнены и на дисках 2, 4, 5 и 6. К возбудителю, смонтированному на диске 2, крутящий момент подводится от электродвигателя П 1;,диск 25 играет ту же роль, что и диск 11. К возбудителям дисков 4, 5 и 6 крутящий момент подводится от электродвигателя 11 постояного тока. Следовательно тем самым обеспечивается возможность подвода трех различных возмущающих моментов как по амплитуде, так и по частоте их изменения. Электродвигатели 1, П и 111 с системой установки непосредственной (жесткой) связи не имеют.При включенном тормозе 19 и выключенном тормозе 18 крутящий момент от электродвигателя 1 подводится к основной системе установки, сообщая ей кинетическую энергию, а при включенном тормозе 18 и выключенном тормозе 19 от всех трех электродвигателей одновременно подводится энергия лишь к возбудителям установки. Основная система установки свободно раскачивается и вращается по инерции, расходуяМ 114965запасенную ранее кинетическую энергию на разного рода сопротивления и на создание кариолисовых сил, действующих на оси сателлитов всех возбудителей, Именно в этот момент производится регистрация колебательного движения,Когда тормоз 19 освобожден, а тормоз 18 включен, то в этом случае муфта 17 свободного хода автоматически выключается, отсоединяя тем самым основную систему от электродвигателяи всех связанных с ним вращающихся деталей. Система установки, состоящая из дисков 1, 2, 3, 4, б и б, под действием возбуждающих моментов возбудителей и кинетической энергии самой установки раскачивается по закону, который ей присущ. Так как все три электродвигателя 1, 11 и 1 постоянного тока, то к каждому из возбудителей можно повести требуемый возмущающий моментПредмет изобретенияУстановка для экспериментального исследования вынужденных крутильных колебаний, возникающих в системе двигатель-трансмиссия гусеничных машин под воздействисм возмущающих моментов, о тл и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью подвода к отдельным частям исследуемой системы независимых возмущающих моментов, вызывающих колебания различной амплитуды и частоты, она выполнена в виде ряда параллельно расположенных сосредоточенных масс, имитирующих приведенные моменты инерции вращающихся деталей реальной машины и связанных между собой сплошным, а также соосным полым упругими валами, имитирующими полуоси и коленчатый вал двигателя гусеничной машины, с применением независимых возбудителей, кинематически связанных с колеблющимися массама таким образом, что массы, создающие энергию возбуждения колебаний, и массы вращающихся деталей механизмов, подводящих указанную энергию к исследуемой системе, не участвуют в ее колебательном движении.