Стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК О 1 75 б 2 А 1 1)5 О 01 М 13/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ыносливость зубь. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО .СССР(71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УДАРНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при ударно-усталостных испытаниях зубьев зубчатых колес силовых передач на изгиб и цилиндрических роликов, имитирующих взаимодействие зубьев на контакт.Цель изобретения - повышение точности испытаний и возможность испытания зубчатых колес на ударную контактную выНОСливоСть,На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого стенда при настройке его для проведения ударных испытаний нэ контактную выносливость, когда рабочие поверхности испытательных роликов имитируют рабочие поверхности зубьев зубчатых колес; нэ фиг, 2 - для ударных(57) Использование: машиностроение, испытательная техника. Сущность изобретения: стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес, содержит корпус; привод, связанный с ним кривошип, нагружающий элемент с дополнительным приводом на валу которого закреплен кулачок, Выжимной рычаг и опора для установки испытуемого элемента, установлены на демпфирующих опорах, причем рычаг установлен с Возможностью взаимодействия Одним своим концом с кулачком, а к другому концу рычага прикреплена гибкая связь с подвешенным на ней нагружэющим элементом, 4 э.п. ф-лы, 2 ил,испытаний на изгибную вев зубчатых колес;Стенд содержит корпус 1, на котором закреплен дополнительный привод 2 с кулачком 3, опору 4, на которой установлен подъемный рычаг 5, одно плечо которого кинематически связано с кулачком 3, а угловое перемещение другого плеча рычага 5 ограничивается демпфером 6. соединено посредством гибкой связи 7 с ударным элементом. в случае испытаний на ударную контактную выносливость (фиг, 1) выполненным в виде ударного рычага 9 с установленным на нем ударным роликом 9, а случае испытаний на ударную изгибную выносливость (фиг. 2) - в виде прижима 10, При первой наладке (фиг. 1) испытуемый элемент выполнен в виде ролика 11, ао вто 1827562Кривошип выполнен с возможностьюрегулирования его рабочей длины для изменения скорости качания испытуемого ролика.5 При испытаниях на изгибную ударнуювыносливость после окончания взаимодействия плеча подъемного рычага 5 с выступом кулачка 3 рычаг 5, а следовательно и прижим 10 осуществляют свободное падение до мо мента соприкосновения с испытуемым зубчатым колесом 12. При этом удар воспринимается осью 13 и упруго-демпфирующей опорой 14, как и в первом случае.Усилие удара при взаимодействии на гружающего и испытуемых элементов вычисляется по формуле Руд = Рот + Рст + Ос где Р,т - вес негр Ос - вес опо мощью фируютовис я перечага,ром (фиг. 2) - в виде зубчатого колеса 12,установленного на валу 13. Испытуемый элемент размещен на упруго-демпфирующей опоре 14, оснащенной упругими 15 и демпфйрующими элементами 16 и установленной на корпусе 1.Испытуемый элемент в виде ролика 11 (фиг, 1) посредством вала 17 связан с кривошипно-шатунным механизмом 18, соединенным с приводом 19. Причем кривошип 20 выполнен с возможностью изменения его рабочей длины и фиксирования ее с помощью винта 21. Положение опоры 4 подьемного рычага 5 регулируется с помощью винта 22.Стенд работает следующим образом, В случае испытаний на контактную ударную выносливость в качестве нагружающего элемента устанавливается ударный рычаг 8 с закрепленным на нем ударным 2 роликом 9, При включении вращения дополнительного привода 2, кулачок 3 своей выступающей поверхностью взаимодействует с плечом подъемного рычага 5, который при этом поворачивается на опоре 4, другое плечо при этом поднимается, увлекая вверх посредством гибкой связи 7 плечо ударного рычага 8, При сходе первого плеча рычага 5 с выступающей поверхности кулачка 3 рычаг свободно проворачиваетСя до соприкосновения с демпфером 6, при этом ударный рычаг 8 осуществляет также свободное проворачивание в исходное положение под воздействием момента от силы тяжести. По . окончании свободного падения ударный ролик 9 наносит удар по испытуемому ролику 11 под воздействием чего деформируется упругие элементы 15 упруго-демпфирующей опоры 14, Возникающие при этом упруго-инерционные колебэтельные процессы гасятся демпфирующими элементами 16.Далее удары ударного ролика 9 по испытуемому ролику 11 повторяются. Испытуемый ролик при этом осуществляет качательные движения, которые реализуются с помощью привода 19, передающего вращения на соединенный с ним кривошип 20, связанный с шатуном, толкающим другим концом коромысло, передающее качательное движение на вал 17. на котором установлен испытуемый ролик 11. Качание испытуемого ролика необходимо для того. чтобы ударным воздействиям подвергалась не одна линия, а сектор последнее.Усилие удара регулируется с поизменения жесткости упруго-демп щей опоры, заменой упругих элемен помощью регулировочного винта дл мещения оси качания выжимного ры ужающего элемента, Н;ры с испытуемым элементом, Н;В - высота падения нагружающего элемента, м;Соп - жесткость упругого элемента упруго-демпфирующей опоры, н/м,Зкономический эффект от использования данного стенда достигается благодаряболее точному построению кривых ударнойвыносливости зубчатых колес иа изгиб иконтакт. В связи с этим повышается точность расчетов нагруженности и ресурсазубчатых колес, что предотвращает незапланированные отказы и снижение ресурсадругих элементов в связи с возрастанием ихнагруженности.Формула изобретения1. Стенд для испытаний на ударную выносливость зубчатых колес, содержащийкорпус, размещенную в нем опору для установки испытываемого зубчатого колеса,привод, связанный в ним кривошип, предназначенный для взаимодействия с испытываемым зубчатым колесом, нагружающий. элемент, предназначенный для взаимодействия с зубьями испытываемого зубчатогоколеса, дополнительный привод и связэнныйснимкулачок,отличающийся тем,что, с целью повышения точности испытаний, опора для установки испытываемогозубчатого колеса выполнена демпфирующей, стенд снабжен дополнительной демпфирующей опорой установленным впоследней выжимным рычагом, взаимодействующим одним концом с кулачком, гибкойсвязью, один конец которой закреплен на втором конце выжимного рычага. а на дру1827562 фиг гом конце которой подвешен нагружающий элемент.. 2. Стенд по и. 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей эа счет испытаний зубчатых колес на контактную ударную выносливость он снабжен шарнирно установленным на корпусе ударным рычагом, а нагружающий элемент выполнен в виде ролика, установленного на последнем.3. Стенд по и. 1, о тл и ч а ющи й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет испытаний зубчатых колес на изгибающую ударную выносливость, нагружающий элемент выполнен в виде П-образного прижима, предназначенного для взаимодействия с рвсположенны-б ми на противоположных сторонахиспытываемого зубчатого колеса зубьями.4, .Стенд по и. 1. о т л и ч а ю щ и й с ятем, что он снабжен регулировочным винтом для изменения положения оси качания 10 выжимного рычага,5. Стенд по и. 1, отл ич а ю щийс ятем, что кривошип выполнен с переменной рабочей длиной.