Стенд для испытания муфт свободного хода

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 280378 (21) 2595582/25-27с присоединением заявки Мо(51)М, Кл,2 а 01 М 13/ОО Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МУФТ СВОБОДНОГОХОДА Изобретение относится к машиностроению.Известен стенд для испытания муфт свободного хода, содержащий привод и преобразующий механизм ки- . нематически соединенный с обоймой для ведущей полумуфты (1).Недостатком такого стенда является большой расход энергии, так как потребляемая стендом мощность н процессе испытаний бесполезно превращается в тепло.Цель изобретения - экономия потребляемой энергии.Цель достигается тем, что преобразующий механизм снабжен карданной передачей неравных угловых скоростейи упругим элементом для соедин ния с ведомой полумуфтой..На фиг. 1 показана кинематическая схема стенда; на фиг. 2 - зависимость изменения скорости ведомого вала карданной передачи неравных угловых скоростей от угла поворота ведущего вала.Стенд для испытания муфт свободного хода имеет преобразующий механизм и привод 1, соединенный клиноременной передачей 2 с маховиком 3, свободно установленным на входномвалу 4 преобразующего механизма.Вал 4 снабжен выключаемой сцепной фрикционной муфтой, полумуфты которой5, 6 связаны соответственно с валом4 и маховиком 3. На валу 4 жесткозакреплены шестерни 7, 8, находящиеся н зацеплении с шестернями 9, 10,Шестерня 9 закреплена на хвостовикеобоймы 11, а последняя установленана подшипниках 12. Внутри обоймы11 установлена и закреплена ведущаяполумуфта 13 испытываемой муфты свободного хода, Между ведущей полумуфтой 13 и ведомой полумуфтой 14муфты свободного хода установленытела заклинивания (ролики) 15, Шестерня 10 жестко соединена с ведущимналом 16 карданной передачи неравныхугловых скоростей. Промежуточный вал17 карданной передачи выполнен составным и полувалы его жестко соединены муфтой 18. Ведомый вал 19 карданной передачи жестко соединен с упругим элементом 20, а последний - сведомой полумуфтой 14 муфты свободного хоца. Все н целом: вал 4, шестерни .8, 10, карданная передача,упругий элемент 20, испытываемаямуфта свободного хода и шестерни7, 9 в период заклиценого состояния муфты свободного хода образуютзамкнутый контур,Вилки промежуточного вала 17 установлены во взаимно перпендикулярных плоскостях, но при необходимости угол между ними с помощью муфты18 может изменяться от 90до 0СУпругий элемент 20 может быть выполнен в виде торсионного вала, пружиныкручения или упругой муфты.Работает стенд следующим образом.При включении привода 1 вращаетсямаховик 3 и запасает кинетическуюэнергию. После разгона маховика 3включают фрикционную муфту, установленную на валу 4, Ее полумуфты 5, бпрй этом сближаются и соединяют маховик 3 с валом 4. Через закрепленные на валу 4 шестерни 7, 8 и, находящиеся с ними в зацеплении шестерни 9, 10, приводится во вращениеобойма 11 и ведущий вал 16 карданнойпередачи. Обойма 11 и ведущий вал16 вращаются равномерно с одинаковой скоростью. С той же скоростью вращается и ведущая полумуфта 13, установленная в обойме 11, Ведомыйвал 19 карданной передачи при этомвращается не равномерно, а с периодическими опережениями и отставаниями от ведущего вала 16. Характер изменения скорости вращения ведомоговала 19 при постоянной скорости вращения ведущего вала 16 показан нафиг. 2, где по оси абсцисс отложеныуглы поворота ведущего и ведомогоовалов 9 , а по оси ординат - ихскорости вращения Ч. Скорость ведущего вала 16 постоянна и на фиг, 2показана прямой ад. Скорость ведомого вала 19 периодически изменяется и показана кривой а б в г,ц,На участкеабскорость ведомоговала 19 (после точки а) начинает увеличиваться по сравнению со скоростью вращения ведущего вала 16.Ведомая полумуфта 14, связанная сведомым валом 19 через упругий элемент 20, начинает обгонять ведущуюполумуфту 13, При этом в самом начале обгона ( в точке а) происходит эаклинивание роликов 15 между рабочими поверхностями внутренней и наружной полумуфт. В результате этого ведомая полумуфта 14 можетвращаться только со скоростью вращения ведущей полумуфты 13, скоростьвращения которой равна скорости вра. -щения ведущего вала 16. Но, поскольку на участке а б скорость ведомого вала 19 выше, чем скорость вращения ведущей полумуфты 13 и заклиненной с ней ведомой полумуфты 14, тоначинает закручиваться упругийэлемент 20, создавая нагрузку наиспытываемую муфту свободного хода.На участке б в скорость ведомого вала 19 цаицает сцижа-ься,упругий элемент 20 цри этом раскручивается и отдает накопленную за циклзакрутки энергию на разгон маховика 3. Указанное действие обусловленотем, что в точке б происходитизменение знака ускорения ведомоговала 19. Так, на участке а б ускорение вращения ведомого вала 19 положительно, в точке б оно равно нулю, а после прсхождения точкиб ускорение становится отрицательным. В результате изменения знака ускорения изменяется и знак усилия от раскручивающего упругого элемента 20, т. е, оно теперь направленона разгон маховика 3,В точке в скорости полумуфтуравниваются, а упругий элемент приэтом полностью раскручивается. Научастке в г д скорость вращенияведомого вала 19 и, связанной с нимчерез упругий элемент 20 ведомой полумуфты 14, становится меньше, чемскорость вращения ведущей полумуфты 13, Заклинивающие элементы 15при этом расклиниваются и проскальзывают, Муфта свободного хода приэтом совершает свободный ход. Придальнейшем вращении вала цикл повторяется. Таким образом, испытываемая муфта свободного хода на данномстенде подвергается периодическомузаклиниванию и расклиниванию. Весьмазначительное усилие, необходимое дляпервого закручивания упругого элемента, обеспечивается маховиком 3, который во время разгона запасает кинетическую энергию, необходимую дляпервого закручивания.Нагрузка на испытываемую муфту припостоянной жесткости упругого элемента может изменяться за счет изменения угла между вилками промежуточного вала 17.Для этого полувалы промежуточного вала 17 с помощью муфты 18 разъединяют и устанавливают угол междуоними, например меньший, чем 90 , после чего муфту 18 вновь соединяют. Периодическое опережение и отставаниесКорости ведомого вала от ведущегопри этом будет меньше, что и показано на фиг. 2 кривойа б"в г д ,При установке вилок громежуточноговала 17 в одной плоскости, т.е., когда угол между ними равен нулю, даннаяпередача превращается в карданную передачу равных угловых скоростей, Вэтом случае скорость вращения полумуфт13 и 14 будет одинакова и нагрузка намуфту свободного хода создаваться небудет.Величина нагрузки, создаваемая намуфту свободного хода, определяетсяпутем предварительной тарировки упругого элемента по углу закручивания.Как вариант исполнения стенда, ведомый вал 19 карданной гередачи моевич Коррек ьутяг дписное тета СССкрытийб., д, 4 ППП -Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,Фил жет быть соединен .непосредственно с полумуфтой 14, а вал 4 заменен упругим элементом.Для испытания муфт малой мощности привод 1 может быть установлен в месте вала 4, а на его вал, выходящий по обе стороны корпуса, установлены шестерни, приводящие во вращение обойму 11 и ведущий вал 16 карданной передачи. Формула изобретения 10Стенд для испытания муфт свободного хода, содержащий привод и преЗаказ 332/15 Тираж 1019 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москьа, Ж, Раушскаяобразующий механизм кинематически соединенный с обоймой для ведущей полумуфты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии энергии, преобразующий механизм снабжен карданной передачей неравных угловых скоростей и упругим элементом для соединения с ведомой полумуфтой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 526792, кл. О 01 М 13/00, 1974