Стенд для испытаний карданных передач

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 4 С 01 М 13/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Харьковский институт механизациии электрификации сельского хозяйства(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КАРДАННЫХПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к испытательным машинам и стендам, в частности, для испытаний карданных передач.Цель - повышение достоверности реэультатов испытаний, снижение их продолжительности и повышение долговечности стенда. Стенд выполнен в виде размещенных на основании 1 привода 2, упругой муфты 4 дополнительного промежуточного вала 6 с маховиком 8, испытываемой передачи 17, промежуточного вала 10, испытываемой передачи 18, дополнительного промежуточного вала 7 с маховиком 9, упругой муфты 5 и нагружателя 3. Промежуточный вал 10 установлен с возможностью перемещения посредством подвижной опоры 11 и выполнен из соосных частей 12, 13, соединенных фланцевой муфтой 14. Воэможность разворота соосных частей 12, 13 вала 10 посредством муфты 14 обеспечивает возможность регулирова- а ния переменной составляющей крутящего момента, наложенного на постоянную нагрузку от нагружателя 3, 2 з.п, ф лы 1 илеИзобретение относится к испытательным машинам и стендам, в частНости, для испытаний карданных передач,Цель изобретения - повышение достоверности реэультатон испытаний,Снижение их продолжительности и по-Цьппение долговечности стенда.На чертеже изображена кинемати 1 еская схема стенда, предназначенногодля испытаний .двух карданных передач,каждая иэ которых содержит два асинхронных кардана, соединенных друг свкругом посредством промежуточного 15карданного вала со шлицевым соединеиием,Стенд содержит основание 1 н смонтированные на нем привод 2, нагружаель 3, к которым через упругие муфты 20и 5 присоединены дополнительные пропромежуточные валы 6 и 7, содержащиеаховики 8 и 9, а также промежуточныйвал 10, установленный в подвижнойопоре 11 и выполненный из двух соосиых частей 12 и 13, соециненных другс другом посредством фланцевой муфты14, Части 12 и 13 содержат на наружвых концах фланцы 15 и 16 для присоединения испытываемых карданных передач 17 и 18.Карданная передача 17. содержитдва асинхронных кардана 19 и 20 ипромежуточный карданный вал 21 сошлицевым соединением 22,35Асинхронные карданы 19 и 20 со"держат вилки 23 и 24, крестовины 25и 26 и фланцевые вилки 27 и 28.Карданная передача 18 выполненааналогично передаче,17 и содержитдва асинхронных кардана 29 и 30, соединенных промежуточным карданным валом 31 са шлицевым соединением 32.Асинхронные карданы 29 и 30 содержат вилки 33 и 34, крестонины 35 и36 и фланцевые вилки 37 и 38,Привод 2 выполнен в виде электродвигателя. Нагружатель 3 выполнен ввиде тормоза.На кинематической схеме обозначе-ны следующие координатные оси и углы:худ - система прямоугольных координатных,осей проходящих церез центркардана 19; х - ось, проходящая че"проушины вилки 23 ф х ось пходящая через центр кардана 20 парал"лельно оси х, х - ос. проходящаячерез проушины вилки 24; У 1 - ось,проходящая через проушины вилки 27; 01, - Угол между осями у и у, (в процессе вращения карданных передач из меняется от 0 до 27); 9, - угол между осями х и х (угол разворота вилок 23 и 24); у - ось, проходящая через проушины фланцевой вилки 28;у - ось, проходящая через центр кардана 29 параллельно оси у Уось, проходящая через пРоушины фланценой вилки 37; ) - угол между осямиу и У 3, х - ось, проходящая через проушины вилки 33; х- ось, проходящая через центр кардана 30 параллельно оси х, х - ось, проходящая через проушинывилки 34; 9 - угол между ося/5осями х и х (угол разворота вилок 33 и 34);- у гол между о сью г и осями промежуточных карданных валов 21 и 3.1,Оси валов 6, 21, 10, 31 и 7 распо- ф ложены в одндй плоскости уя Ось вала 10 параллельна осям налон 6 и 7, расположенных соосно.При расположении вилок 23 и 24 карданной передачи 17 в одной плоскости, валы 6 и 10 вращаются синхронно. При расположении вилок 33 и 34 в одной плоскости валы 10 и 7 вращаются также синхронно, т,е. при описанном расположении звеньев испытываемые карданные передачи могут быть нагружены постоянной нагрузкой.Для нагружения испытываемых карданных передач переменной нагрузкой использована неравномерность вращения, присущая асинхронным карданам.Для возбуждения крутильных колебаний в карданных передачах следует пе" ред установкой на стенд карданной передачи 17 собрать промежуточный карданный нал 21 с помощью шлицевого соединения 22 таким образом, чтобы в вилки 23 и 24 оказались развернуты на угол 8, , а промежуточный карданный вал 31 карданной передачи 18 соб" рать так, чтобы вилки 33 и 34 оказались развернуты на угол 6Угол поворота промежуточного вала 10 связан с углом поворота вала 6следующей зависимостью:180. соя(1 + 1 В 1,1соя(1+ф В, соя у )-япР Я 8 с т 8где В - угол поворота вала 1 О вокруг своей оси относительно начального положения, при котором Ы = О.Аналогичная зависимость снязывает углы поворота валов 10 и 7.1418589 ВНИИПИ Заказ 4146/40 Тираж 847 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Если вилки промежуточных карданных валов карданных передач 17 и 18 развернуты таким образом, что 8, = -6 (т.е. на одинаковый угол, но в разном направлении), и при этом фланцевые вилки 28 и 37 расположены в одной плоскости= 0), то валы 6 и 7 будут вращаться синхронно. При изменении углас помощью фланцевой муфты 1 О 14 изменяется амплитуда вынужденныхколебаний карданных передач и соответственно переменный крутящий момент.Электродвигатель, промежуточные валы, карданные передачи и тормоз 15 представляют собой симметричную колебательную систему с узлом колебаний посредине. Следовательно, наибольшую амплитуду угловых колебаний должны будут иметь валы роторов электродви гателя и тормоза. Для защиты электродвигателя и тормоза от крутильных колебаний на валах 6 и 7 установлены маховини 8 и 9, и, кроме того, валы соединены с электродвигателем и тор мозом посредством упругих муфт 4 и 5. Маховики повышают равномерность вращения валов 6 и 7, а упругие муфты 4 и 5 компенсируют те колебания, которыепропускаютмаховики,Контроль Зо велйчины переменной составляющей момента, нагружающего испытываемые карданные передачи, осуществляется известным способом, например, с помощью тензодатчиков, наклеенных на промежуточном валу 1 О.Стенд работает следующим образом,Испытываемые карданные передачи 17 и 18 соединяют со звеньями стенда, предварительно установив требуемые углы 6, и 6 , а также уголс помощью подвижной опоры 11. Устанавливают требуемый угол Ч , включают электродвигатель 2, нагружают передачу тормозом 3 и контролируют величину 4 В крутящего момента.Выполнение промежуточного вала в виде двух соосных частей, соединенных друг с другом с возможностью изменения и фиксирования взаимного углового расположения посредством фланцевой муфты, обеспечивает возможность регулирования величины переменных нагрузок на испытываемые карданные передачи, что обеспечивает повышение достоверности результатов испытаний и снижение их продолжительности. Выполнение стенда с дополнительными промежуточными валами, снабженными маховиками, и соединение этих валов с приводом и нагружателем посредством упругих муфт;защищает как привод, так и нагружатель от крутильных колебаний, возбужденных в системе, что обеспечивает повышение долговечности привода, нагружателя, а также стенда в целом. Формула изобретения 1. Стенд для испытаний карданных передач, содержащий основание и смонтированные на нем привод и нагружатель, а также расположенный между ними промежуточный вал, установленный в подвижной опоре с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси привода и нагружателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения достоверности результатов испытаний, снижения их продолжительности, промежуточный вал выполнен в виде двух соосных частей, соединенных одна с другой с возможностью изменения и фиксирования их взаимного углового положения. 2. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что средство дляизменения и фиксирования взаимного углового положения частей промежуточного вала выполнено в виде фланцевой муфты,3, Стенд по п, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности путем защиты привода и нагружателя от крутильных колебаний, он снабжен дополнительными промежуточными валами, имеющими маховики и связанными с приводом и нагружателем посредством упругих муфт,