Стенд для испытания карданного шарнира

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 1) 4 С 01 М 13/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННОГОШАРНИРА(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля испытаний асинхронных карданныхшарниров. Целью изобретения являетсприближение условий испытаний к эксплуатационным путем дополнительного нагружения испытуемого шарнира циклическим крутящим моментом. При развороте крестовины 5 с испытуемымшарниром относительно крестовины 6установочного шарнира с помощью муфт15 и 13 и изломе шарниров с помощьюгидроцилиндра 18 в ведомой вилке 8установочного шарнира возникает пульсирующий момент относительно вилки 4за счет асинхронности их вращения првращении вала 1. Но вследствие жесткой связи вилок 4 и 8 через муфту 15ведущая вилка 7 совершает колебаниеотносительно вилки 3, закручивая торсионный вал 14 и тем самым нагружаячерез упругую муфту 13 вилку 3, аследовательно, и испытуемый шарнирциклическим крутящим моментом. 3 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательнымстендам, и может быть использованодля испытаний асинхронных карданныхшарниров, карданных подшипников и ихуплотнений.Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем дополнительного нагружения испытуемого шарнира циклическим крутящим моментом,На фиг. 1 показана кинематическаясхема стенда; на фиг. 2 - соосноеположение крестовин в режиме отсутствия циклического крутящего момента; 15на фиг. 3 - развернутое положениекрестовин, вызывающее циклическийкрутящий момент.Стенд содержит ведущий 1 и ведомый2 валы с вилками 3 и 4, в которых 20размещается крестовина 5 испытуемогошарнира, установочный шарнир, состоящий из кольцевой крестовины 6, ведущей 7 и ведомой 8 вилок с подшипниками 9, Ведущий вал 1 связан с при 25водом 10 и опирается через опору 11на станину 12 стенда. Нагружательвыполнен в виде упругой регулируемойв окружном направлении муфты 13,одна из полумуфт которой закрепленана ведущем валу 1, а другая соединена с полым торсионным валом 14.Стенд снабжен муфтой 15 углового смещения, одна из полумуфт которой закреплена на ведомом валу 2, а другаясвязана с концом жесткого полого вала 16, который другим концом соединен с ведомой вилкой 8 установочногошарнира. Свободный конец ведомого ва 40ла 2 размещен с возможностью осевогоперемещения в опоре 17, которая через гидроцилиндр 18 связана со станиной 12.Один из валов (например, вал 16)снабжен тензодатчиком 19, а вал 245ртутным токосъемником 20 для измерения крутящего момента в карданныхшарнирах. Привод 10 вращения снабженпреобразователем 21 частоты вращения.Муфта 15 имеет лимбы для отсчета уг 50лового положения полумуфт (не показаны), а гидроцилиндр 18 снабжен линейкой для отсчета его поступательногоперемещения (не показана).Стенд работает следующим образом,При вращении привода 10 испытуемыйи установочный карданные шарниры также вращаются вокруг своей оси. Угол установки шарниров определяется положением штока гидроцилиндра 18, связанного со станиной 12 стенда и через сферическую опору 17 и вал 2 сведомой вилкой 4 испытуемого шарнира,При соосном (оси соответствующихшипов совпадают) расположении крестовин 5 и 6 испытуемого и установочногошарниров (фиг.2) и относительном повороте полумуфт муфты 13 закручивается торсионный вал 14, а испытуемыйи установочный шарниры нагружаютсястатическим крутящим моментом.Для нагружения испытуемого шарнира циклическим крутящим моментом разворачивают установочный шарнир относительно испытуемого на некоторыйугол д о (фиг.3) при помощи муфт 15и 13. Угол разворота отсчитывают полимбам муфты 15, Затем муфтой 13 задают необходимую упругую закруткуторсионного вала 14, а перемещениемштока гидроцилиндра 18 - угол р излома шарниров, В этом случае при вращении привода 10 испытуемый и установочный шарниры нагружаются как статическим крутящим моментом, так ициклическим, величина которого определяется углом поворота д вала 1 привращении, углом относительного разворота шарниров д сжесткостью С упругого торсионного вала 14 и угломизлома шарниров рт.е,Мц= Е (до С )Появление циклического крутящегомомента обусловлено циклическимикрутильными деформациями торсионного вала 14, происходящими благодаряасинхронности относительного вращения ведущих 3 и 7 и ведомых 4 и 8вилок шарниров, развернутых друг относительно друга на угол До,Если шарниры установлены соосно(фиг.2), т.е. совпадают оси шиповкрестовин, то,хотя ведомые и ведущиевилки шарниров вращаются несинхронно,одноименные вилки испытуемого и установочного шарниров вращаются синхронно, и циклический крутящий момент невозникает,При развороте вилок испытуемого иустановочного шарниров на угол ДЫфазы несинхронно вращающихся одноименных вилок не совпадают, и, таккак ведомые вилки 4 и 8 вынужденывращаться синхронно, поскольку жест3 13158 ко связаны муфтой 15, то ведущие вилки 3 и 7, связанные упруго торсионным валом 14, вращаются несинхронно. Практически ведомая вилка 8 установочного шарнира совершает циклические колебания относительно ведущей вилки испытуемого шарнира. Соответственно этому происходят циклическое деформирование торсионного вала 14 и нагружение шарниров циклическим кру тящим моментом, Необходимые измерения производятся с помощью датчиков 19 токосъемника 20 и преобразователя 21.Таким образом, стенд обеспечивает нагружение испытуемого шарнира при 15 его вращении одновременно статическим и циклическим крутящими моментамиеЭто позволяет приблизить условия испытания к эксплуатационным и проводить форсированные испытания шарниров карданных передач при циклическом нагружении. Стенд для испытания карданного шарнира, содержащий станину, привод, Составитель Т.ХромоваРедактор 0.10 рковецкая Техред И,Ходанич Корректор Т.Колб Заказ 2353/45 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 51 4ведущий и ведомый валы с вилками дляустановки крестовины с испытуемымшарниром, устанбвочный шарнир в виде ведущей и ведомых вилок и кольцевой крестовины, размещенной в плоскости разъема вилок ведущего и ведомого валов, торсионный вал, охватывающий ведущий вал и соединенныйжестко одним концом с ведущей вилкой установочного шарнира, упругорегулируемую в окружном направлениимуфту, одна из полумуфт которойжестко связана с ведущим валом, адругая - с вторым концом торсионного вала, и установленный на станинегидроцилиндр с опорой, в которой размещен свободный конец ведомого валас возможностью осевого перемещенияв ней, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, он снабжен охватывающим ведомый вал жесткимвалом, один конец которого жесткосвязан с ведомой вилкой установочноф о р м у л а и з о б р е т е н и яго шарнира, и муфтой углового смещения, одна из полумуфт которой жесткосвязана с ведомым валом, а другая -с вторым концом жесткого вала,