Стенд для усталостных испытаний зубчатых колес

/ЕВДО,. ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского СоюзаУстинова Д. Ф.(54) СТЕНД ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании изгибной усталости материалов зубчатых колес. Целью изобретения является.801402825 А 1 повышение достоверности испытаний путем обеспечения имитации реальных циклов нагружения в различных диапазонах создаваемых нагрузок. При включении гидропульсатора рабочая жидкость давит на поршень гидроцилиндра 2, который через нагружающий элемент 3 воздействует на испытуемое зубчатое колесо 4, закрепленное в приспособлении 5. При превышении заданного уровня нагрузки рабочая жидкость, воздействуя на запорный элемент 9 предохранительно-редукционного клапана, сжимает пружину0 и через его полость посту и а ет в сл и в ной трубопровод 6. По си гналу с датчика 11 контроля нагрузки включается привод 15, который поворачивает кулачок 14 на требуемый угол и при помощи поршня 12 обеспечивает поджим или ослабление пружины 10, тем самым автоматически поддерживая требуемый уровень нагружения, 3 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании усталости материалов зубчатых колес.Цель изобретения - повышение достоверности испытаний путем обеспечения имитации реальных циклов нагружения в различных диапазонах создаваемых нагрузов. На чертеже изображен стенд для усталост 10 ных испытаний зубчатых колес, общий вид.Стенд содержит основание 1, нагружатель, выполненный в виде гидроцилиндра 2 одностороннего действия, связанный с его поршнем (не обозначен) нагружающий элемент 3, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом 4, приспособление 5 для крепления последнего, гидро 15 ционный клапан состоит из стакана 8, запорного элемента 9 с пружиной 10, датчика 11 контроля нагрузки и регулировочного узла в виде установленного в стакане 8 с возможностью перемещения вдоль его оси поршня 12 со штоком 13, взаимодействующим с кулачком 14 кулачкового механизма (не обозначен) с программным приводом 15, связанным с датчиком 11 контроля нагрузки.Рабочая полость гидроцилиндра 2 связана подводящим трубопроводом 7. с гидропульсатором, через предохранительно-редукционный клапан со сливным трубопроводом 6 и, кроме того, с последним - через золотниковый переключатель 16 и один дополнительный й предохранительно-редукционный клапан 17. Узел предварительного нагружения состоит из винтовой пары 18, одно звено которой связано с основанием 1, другое - через шаровой шарнир 19 с упором 20, предназначенным для взаимодействия с испытуемым колесом 4.Нагружающий элемент 3 и упор 20 могут быть снабжены сегментными самоустанавливающими губками 21, предназначенными для взаимодействия с зубьями испытуемого колеса 4.Одна из поверхностей нагружающего элемента 3 может быть выполнена в виде клина, над которой на основании 1 установлен концевой выключатель 22.Стенд работает следующим образом.В приспособление 5 устанавливается испытуемое зубчатое колесо 4 и поджимается упором 20 посредством винтовой пары 18 узла предварительного нагружения. Затем в программное устройство привода 15 вводится значение уровня нагрузки, Золотниковый переключатель 16 устанавливается в по 20 25 30 35 40 45 50 ложение, соответствующее подключению предохранительно-редукционного клапана, имеющего пружину 10 с линейной характеристикой упругих свойств в заданном диапазоне изменения нагрузки. Включается гид 55 пульсатор (не показан), сливной 6 и подводящий 7 трубопровод. Предохранительно-редукропульсатор. Рабочая жидкость давит на поршень гидроцилиндра 2, который через нагружающий элемент 3 воздействует на испытуемое зубчатое колесо 4. При превышении заданного уровня нагрузки рабочая жидкость, воздействуя на запорный элемент 9 предохранительно-редукционного клапана, сжимает пружину 10 и через его полость поступает в сливной трубопровод 6. Датчик 11 контроля нагрузки передает сигнал обратной связи в программное устройство, которое обеспечивает автоматическук) подналадку стенда, включая привод 15, который доворачивает на необходимый угол кулачок 14 и при помощи поршня 12 обеспечивает поджим или ослабление пружины 10. При появлении трещин по корню зуба испытуемого колеса 4 или при его разрушении нагружающий элемент 3, передающий нагрузку, перемещается на величину большую, чем при испытаниях целого образца, При этом или новая поверхность нагружающего элемента 3 воздейству. ет на концевой выключатель 22, размыкая цепь питания привода гидропульсатора. Рабочая жидкость перестает поступать в рабочую полость гидроцилиндра 2, стенд останавливается.Наличие дополнительных предохрани- тельно-редукционных клапанов7 позволяет разбить весь диапазон нагрузок на поддиапазоны и повысить точность испытаний за счет применения в каждом предохранительно-редукционном клапане пружины 10, имеющей линейную характеристику упругих свойств в соответствующем диапазоне нагрузок.Узел предварительного нагружения дает возможность проводить испытания с предварительно нагруженным испытуемым зубчатым колесом 4, т.е. при коэффициенте асимметрии цикла, отличном от нуля.Наличие сегментных самоустанавливающихся губок,21 дает возможность проводить испытания косозубых зубчатых колес. В этом случае губки разворачиваются и прилегают к поверхности зуба, образуя линию контакта,Формула изобретения1. Стенд для усталостных испытаний зубчатых колес, содержащий основание, нагружатель в виде гидроцилиндра одностороннего действия, связанный с поршнем последнего нагружающий элемент, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом, приспособлением для крепления последнего, гидропульсатор, золотниковый переключатель, связанный с гидроцилиндром, сливной и подводящий трубопроводы и предохранительно-редукционный клапан, включающий стакан, подпружиненный запорный элемент, связанный с последним регулировочный узел и датчик конт1402825 Составитель Ю. КрасненкоРедактор А. Долиниц Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 2844/28 Тираж 847 ПодписноеВНИИГИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушскаи наб., д. 4,5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Просктппн, 4 роля нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, регулировочный узел предохранительно-редукционного клапана выполнен в виде установленного в стакане с возможностью перемещения вдоль его оси поршня с штоком, стенд снабжен кулачковым механизмом с программным приводом, кулачок которого имеет возможность взаимодействия с штоком, а привод связан с датчиком контроля нагрузки и по меньшей мере одним дополнительным предохранительно-редукционным клапаном, размещенным между золотниковым переключателем и сливным трубопроводом, подводящий трубопровод соединен с гидропульсатором и гидроцилиндром, а основной предохранительно-редукционный клапан связан с последним и сливным трубопроводом. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем,что он снабжен узлом предварительного нагружателя, состоящим из винтовой пары, одно звено которой связано с основанием, и предназначенным для взаимодействия с испытуемым колесом, упором, шарнирно связанным другим звеном.3. Стенд по пп, 1 и 2, отличающийсятем, что он снабжен предназначенным для взаимодействия с зубьями испытуемого колеса самоустанавливающимися губками, одни из которых размещены на нагружающем элементе, другие - на упоре.4. Стенд по п. 1, отличающийся тем,что одна из поверхностей нагружающего 15 элемента выполнена в виде клина, а стендснабжен имеющим возможность взаимодействия с ним концевым выключателем, связанным с гидропульсатором.