Стенд с замкнутым силовым контуром для испытания косозубых цилиндрических колес

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 СЮ 6 01, М 3 56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иь.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Машины и стенды для испытания деталей. Под ред, Д. Н. Решетова. М., Машиностроение, 1979, с. 61 - 65.2. Авторское свидетельство СССР107830, кл. 6 01 М 13/02, 1957 (прототип).(54) (57) СТЕНД С ЗАМКНУТЫМ СИЛОВЫМ КОНТУРОМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОСОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС, содержащий установленные в корпусе на опорах параллельные торсионный и силовой валы для закрепления на каждом из них по два испытуемых колеса с обратным наклоном зубьев, образующих замкну,.ЯО, 1151858 А тый силовой контур, привод вращения, соединенный с одним из валов, гидросистему, включающую гидронасос, редукционный клапан и распределитель, опоры одного из валов выполнены в виде соосных с ним гидро- цилиндров, штоки которых могут вращаться относительно цилиндров, а полости гидро. цилиндров соединены с распределителем, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок и законов их изменения, воспроизводимых при испытаниях, он снабжен плунжерным насосом, установленным между гидронасосом и распределителем, приводом плунжерного насоса, выполненным в виде кулачка, закрепленного на одном из валов, и установленным перед плунжерным насосом обратным клапаном, соединенным входом с гидро- насосом.Изобретение относится к технике дляиспытаний передаточных механизмов и может быть использовано при испытании зубчатых колес преимущественно на износ, атакже при исследовании противоизносныхсвойств трансмиссионных и редукторныхмасел,Известны стенды с замкнутым силовымконтуром, содержащие приводной двигатель,корпус, две зубчатые передачи, образующиезамкнутый силовой контур и нагружающее устройство, выполненное в виде .торсионного вала и поперечно свертной муфты 11) .Недостатками стендов с замкнутным контуром являются пуск под нагрузкой и невозможность изменения нагрузки в процессе испытаний без остановки стенда.Наиболее близким к предлагаемомуявляется стенд с замкнутым силовым контуром для испытания косозубых цилиндрических колес, содержащий корпус, установленные в нем на опорах параллельно другдругу торсионный и силовой ваЛы для закрепления на каждом из них по два испытуемых колеса с обратным друг другу наклоном зубьев, образующих замкнутый силовой контур, привод вращения, соединенный содним из валов, гидросистему, включающуюгидронасос, редукионный клапан и распределитель, опоры одного из валов Выполнены в виде соосных с ним гидроцилиндров, штоки которых имеют возможностьвращения относительно цилиндров, а полостигидроцилиндров соединены с распределителем. При подаче гидрожидкости под давлением в один из гидроцилиндров на вал передается осевое усилие, которое благодаряобратному друг другу наклону зубьев испытуемых пар колес закручивает торсионный вал и создает нагружение силового контура стенда Д .Недостатками известного устройства являются узкий диапазон варьирования нагрузки и законов ее изменения при испытаниях, что не позволяет приблизить условияиспытания к реальным для широкого классазубчатых колес, работающих при переменныхнагрузках.Цель изобретения - расширение диапазона нагрузок и законов их изменения,воспроизводимых при испытаниях.Поставленная цель достигается тем, чтостенд с замкнутым силовым контуром дляиспытания косозубых цилиндрических колес,содержащий .установленные в корпусе наопорах параллельные торсионный и силовой валы для закрепления на каждом изних по два испытуемых колеса с обратным наклоном зубьев, образующих замкнутый силовой контур, привод вращения, соединенный с одним из валов, гидросистему,включающую гидронасос, редукционныйклапан и распределитель, опоры одного извалов выполнены в виде соосных с ним 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 гидроцилиндров, штоки которых могут вращаться относительно цилиндров, а полости гидроцилиндров соединены с распределителем, снабжен плунжерным насосом, установленным между гидронасосом и распределителем, приводом плунжерного насоса, выполненным в виде кулкачка, закрепленного на одном из валов, и установленным перед плунжерным насосом обратным клапаном, соединенным входом с гидронасосом.На фиг. 1 изображена схема стенда, при рабочем положении распределителя; на фиг. 2 - то же, при холостом положении,Стенд содержит корпус 1, в котором размещены торсионный вал 2 и силовой вал 3. На торсионном и силовом валах 2 и 3 закреплены зубчатые колеса 4 - 7, причем колеса 4 и 5, а также колеса 6 и 7 имеют обратный наклон зубьев. Ступицы зубчатых колес 4 и 5 выполнены полыми, имеют внутренние шлицы и установлены в корпусе 1 на подшипниках с возможностью вращения. В зацепление со шлицами зубчатых колес 4 и 5 входят шлицевые наконечники торсиона 8. Торсионный вал 2 соединен с приводом 9 вращения. Опоры силового вала 3 выполнены в виде двух гидроцилиндров 10 и 11, что обеспечивает силовому валу 3 осевые и вращательные перемещения. Полости гидроцилиндров 10 и 11 соединены с гидросистемой, включающей гидронасос 12, редукционные клапаны 13 и 14, обратный клапан 15, плунжерный насос 16, распределитель 17 и емкость 18 для гидро- жидкости. На валу 3 закреплен сменный кулачок 19, выполняющий роль привода плунжерного насоса 16. Редукционный клапан 14, расположенный в сливной . магистрали гидросистемы, служит для улучшения смазочного режима работы гидроцилиндров и может отсутствовать (фиг, 2) .Стенд работает следующим образом.Привод 9 обеспечивает вращение торсионного и силового валов 2 и 3 и закрепленных на них испытуемых зубчатых колес 4 - 7. Во время пуска стенда распределитель 17 находится в холостом положении (фиг. 2), когда полости гидроцилиндров 10 и 11, а также напорная магистраль гидросистемы соединены со сливной магистралью. В связи с наличием гидравлических потерь в сливной магистрали или редукционного клапана 14 в системе создается незначительное давление масла (порядка 0,2 - 0,5 кг/см), которое достаточно для того, чтобы масло попало в гидроцилиндры 10 и 11. Благодаря этому обеспечивается их смазка. Для создания нагрузки в замкнутом контуре распределитель 17 переводится в рабочее положение (фиг. 1). При этом напорная магистраль гидросистемы соединяется с полостью гидроцилиндра 10. Гидро- цилиндр 11 как и до этого, соединен со сливной магистралью, благодаря чему обеспечивается его смазка. Наличие давления в1151858 Составитель В Ш кова Техред И. Верес Тираж 897 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 5, Москва, Ж - 35, Раушска ППП Патент, г. Ужгород, пиневКоПоитета ССткрытийя наб.,ул, Про дактор Е. Лушказ 2312/32 ектор В Бутягаисное 1130филиал 4/5ная,гидроцилиндре 10 приводит к осевому смещению силового вала 3, а так как колеса 6 и 7 имеют обратные направления наклона зубьев, то зубчатые колеса 4 и 5 поворачиваются друг относительно друга и закручивают торсион 8. При вращении силово 5 го вала 3 кулачок 19 перемещает плунжер насоса 16, вследствие чего давление в полости гидроцилиндра 10 повышается. Благодаря этому нагрузка в замкнутом контуре возрастает синхронного с вращением 10 вала 3. При повышении давления плунжерным насосом 16 обратный клапан 15 закрывается, разъединяя гидроцилиндр 10 и напорную магистраль гидросистемы. Максимум давления и, соответственно нагрузки, будет получен, когда кулачок 19 соприкасается с толкателем плунжерного насоса 16 участком профиля, имеющим наибольший радиус, При дальнейшем повороте силового вала 3 толкатель плунжерного насоса 16 будет возвращаться в исходное положение, 20 вследствие чего давление в гидроцилиндре 10 будет снижаться. В момент, когда плунжер насоса 16 возвращается в нижнюю мертвую точку, давление в гидроцилиндре 10 становится несколько меньше, чем в напорной магистрали, вследствие утечек через зазоры в гидроцилиндре 10. При этом обратный клапан 15 открывается и восстанавливает прежний минимальный уровень давления. Плунжерный насос 16 может иметь несколько вариантов исполнения. Он может быть жестко связан с роликовым толкателем. При таком исполнении насоса для увеличения давления в гидроцилиндре требуется сравнительно небольшое перемещение плунжера, так как вытесняемый им объем равен объему, освобождаемому силовым валом 3 при осевом смещении, а смещение это невелико. При этом износ кулачка и толкателя может вносить существенные погрешности в режим нагружения. Если связать плунжер насоса с толкателем через упругий элемент (например, цилиндрическая пружина), как показано на фиг. 1 и 2, ход толкателя может быть существенно увеличен при прежней величине хода плунжера. Предлагаемое устройство обеспечивает испытание зубчатых колес при нагрузке, изменяющейся периодически синхронно с их вращением, благодаря чему каждый зуб колес, закрепленных на валу 3, будет испытвать одну и ту же нагрузку. Использование сменных кулачков обеспечивает возможность испыт ания косозубых цилиндрических колес в широком диапазоне нагрузок и законов их изменения, что позволяет приблизить условия испытания широкого круга зубчатых колес к реальным.