Стенд для испытания фрикционных муфт

( Р Ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Инс 1 итут Проблем надежности и ,долговечности машин АН Белорусской ССР, Минский дважды ордена Ленина и Сктябрв ской Революции автозавод и Мйнсдое научно-производственное объединение "ДС)РМАШф(56) 1. Федорченко И. Ме материалов для тормезных ЫХ устройств. Киев, фНауко 976,с. 133, рис. 83 (п тип).(54) (57) СГЕНО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ, содержащий по-.следовательно установленные нерегулируемый привод, вариатор, инерционную массу, соединенную с испытываемой муфтой, а также нагружаюшую гидросистему и блок управления ею, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен регулятором величины пробуксовки испытываемой муфты и стопором, установленным между нерегулируемым приводом и вариатором, и связанным с.блоком управления, вариатор выполнен в виде фрикционной муфты с управляющим гидро- цилиндром, связанным с гидросистемой, а регулятор величины пробуксовки - в виде регулятора давления с переменной настройкой, вход которого подключен к блоку управления, а выход - к управляю.иему гидроцилиндру.1 1013Изобретение относится к испьтатель-ной технике и может быть использованодля испытаний фрикционных устройств,Известен стенд для испытания фрикционных муфт, содержащий последователь 5но установленный привод, вариатор, инерционную массу, соединенную с испытываемой муфтой, а также нагруженную гидросистему и блок управления ею1,Однако известный стенд не обеспечивает совместного включения двух муфт и. аварийного торможения, а также быструюсмену режимов.11 елью изобретения является расширениефункциональных возможностей,Поставленная цель достигается засчет того, что стенд для испытания фрикционных муфт, содержащий последователь-.но установленные нерегулируемый привоф,вариатор, инерционную массу с испытываеОмой муфтой, а также нагружаюшую гидросистему и блок управления ею, он снабженрегулятором величины пробуксовки испытьпыемой муфты и стопором, установленныммежду нерегулируемым электроприводоми вариатором, и связанным с блоком управления, вариатор выполнен в виде фрикционной муфты с управляющим гидроцилиндром, связанным с гидросистемой, арегулятор величин пробуксовки - в видерегулятора давления с переменной настройкой, вход которого подключен к блокууправления, а выход - к управляющемугидр оцилиндру.На чертеже изображена принципиальная схема стенда.Стенд содержит последовательно соединенные нерегулируемый электропривод 1,вариатор 2 скорости в виде испытываемойфрикционной муфты 3, инерционную массу 4,соединенную с ведущими элементами второй испытываемой фрикционной муфты 5,ведомые элементы которой постоянно заторможеныы,Гидрбсистема стецда состоит из масляной емкости 6, насоса 7, фильтра 8 45регулятора 9 давления, регулятора 10величины пробуксовки в виде регулятора 11давления с переменной. настройкой 12,управляющего гидроцилиндра 13, распределителя 14 с электрическим дистанционным управлением для включения муфты 5,дросселей 15, 16 и теплообменника 17.Блок 18 управления имеет входы, связанные с датчиками 19 и 20 скоростейведущей и ведомой частей муфты 3, вход 5521 ручного управления и выходы 22-24,;связанные соответственно с регулятором 11давления, распределителем 14 и програм 803мным устройством 25, установленным вмагистрали включения управляющего гидроцилиндра 26 муфты 5.Вал электропривода 1 снабжен стопором 27, выполненным в виде диска 28с расположенными по окружности отверстиями 29, в которые можетвходитьшток гидроцилиндра 30, подключенного квыходу 31 блока 18 управления,Стенд работает следующим образом.Запускают электропривод 1 и насос 7.Электропривод набирает номинальную ско-рость. В гидросистеме устанавливаетсяпостоянное рабочее давление, поддерживаемое регулятором 9. Инерционная масса 4 неподвижна, муфты 3 и 5 выключены, На смазку и охлаждение муфт подается рабочая жидкость через дроссель 15,теплообменник 17 и дроссель 16. Количество подаваемой жидкости дозируетсядросселями 15 и 16. При этом к муфте 3жидкости поступает больше. Регулятор 10,величины пробуксовки настроен на низкоедавление, при котором муфта 3 не передает крутящий момент.На вход 21 блока 18 управления подают команду начала испытаний. Послеее поступления блок 18 управления вырабатывает управляющий сигнал (например, давление), зависящий от скоростей ведущей иведомой частей испытываемой муфты 3, измеряемых датчиками 19 и 20, Под действием указанного сигнала, поступающего навыход 22 изменяется настройка регулятора 10 величины пробуксовки, которыйпостепенно повышает давление в управляющем гидроцилиндре муфты 3 и тем самымувеличивает сжатие ее дисков, При этом,ведомые элементы муфты 3 и связаннаяс ними инерционная масса 4 начинаютразгоняться. Распределитель 14 и муфта5 по-прежнему выключены. Скорость веду.щих элементов муфты 3 в процессе разгона остается постоянной (в пределах,определяемых характеристикой электропри 1вода 2). Тепло, выделяющееся при буксовании муфты 3, отводится охлаждающейжидкостью в теплообменник 17.Муфту 3 принудительно удерживают врежиме буксования в течение всего разго.на. Для этого давление в управляющемгидроцилиндре 13 муфты 3, задаваемоерегулятором 10 величин пробуксовки,поддерживается на уровне, недостаточном для ее замыкания. Изменяя давлениев управляющем гидроцилиндре 13, регулируют скорость и ускорение инерционноймассы 4 по желаемому закону, исходяиз требований к режиму испытаний муф03 4ших и ведомых элементов муфты 3 непоерывно изменяется и достигает мийимумапри достижении конечной скорости инерционной массы 4. Однако, при необходимости на предлагаемом стенде можно осуществить испытания муфты 3 при постоянной .относительной скорости. С этой цельюдостаточно в процессе буксования муфты 3 притормаживать инерционную массу 4 муфтой 5. Последняя в данном случае также работает в режиме длительногобукс.,вания, однако с меньшей нагрузкой,чем муфта 3.Величину буксования муфты 5 можнотакже регулировать с помощью программного устройства 25, настройка которогонепрерывно поддерживается блоком 18управления на уровне, обеспечивающемзаданную цо,:тоянную скорость инерционной массы 4. В частном случае испытание муфты 3 можно проводить при полностью включенной муфте 5, т.е. принеподвижной инерционной массе 4. Тогдаотносительная скорость элементов муфты3 будет максимальна и равна номинальной скорости электропривода 2,При испытаниях муфт, имеющих низ-кую теплостойкость, разгон инерционноймассы 4 можно осуществить йерио-дическим включением муфты 3, длитель-.ность буксования которой в каждом периоде соответствует ее нагреву до максимально допустимой температуры, а длительность пауз между периодами - охлаждению до начальной рабочей температуры,На данном стенде возможны испытаниямуфт в режиме параллельного включения.В этом случае разгоняют инерционнуюмассу 4 как описано, после чего электропривод обесточивают и затормаживаютпутем подачи от блока 18 управлениядавления в гидроцилиндр 30, шток которого входит в одно из отверстий 29 диска 28. Затем включают одновременномуфты 3 и 5, регулируя распределениемежду ними работы буксования соответствующим изменением давления в управляющих гидроцилиндрах 13 и 26.Предлагаемый способ может такжеиспользоваться для аварийного торможения инерционной массы 4 при неисправности стенда. Вообще при отказе однойиэ испытываемых муфт другая всегдаможет использоваться для аварийного торможения.Для согласования силовых и скоростных параметров нагружения муфт могутприменяться известные способы изменения момента инерции массы 4, например,Э 10138ты и т.д. Такое изменение осуществляюти с помощью испытываемой муфты 3,плавно увеличивая скорость ведомых элементов стенда при постоянной скоростинерегулируемого электропривода 1При достижении нужной скорости инеционной массы 4 блок 18 управления отключает муфту 3 путем перевода регулятора 10 на низкое давление, а затем подает на выход 23 сигнал на включениераспределителя 14. При срабатывании:последнего давление от насоса 7 передается через программное устройство 25управляющему гидроцилиндру 26 муфты 5.В результате испытываемая муфта 5 15включается и затормаживает инерционнуюмассу 4, поглощая накопленную ею кинетическую. энергию,При проведении износных испытанийописанный процесс циклически повторяютдо получения искомых величин износаиспытываемых муфт.При небольшом обьеме испытаний, атакже при наладке стенда, возможно ручноеуправление процессом разгона путем непосредственного воздействия на регулятор10 величины пробуксовки. Однако, ввидубольшого времени разгона инерционной1массы 4 точное поддерживание оператором оптимальных параметров буксованиязатруднительно и связано с опасностьюаварии.Конкретные величины параметровбуксования, реализуемые в процессе ис-пытаний, зависят от изменения во време 35ни цавлений в управляющих гидроцилиндрах 13 и 26 муфт 3 и 5. В зависимости от вида и целей испытаний могут вырабатываться и отрабатываться устройством 18 различные программы разгона с4 Оучетом энергетических возможностей стенда и обеспечения безопасности. При торможении инерционной массы 4 муфтой.5закономерность изменения ее скоростизадается программным устройством 25.45В связи с тем, что режим испытаниймуфты 5 соответствует натуральным усло.виям, в качестве устройства 25 могутиспользоваться штатные механизмы, скоторыми муфты работают в эксплуатации,например механизмы плавности автомо 50бильных трансмиссий, реализующее времянарастания давления в пределах 0,5-1,5 с.Такие механизмы имеют жесткую программу срабатывания, которая при необходи-.мости может корректироваться сигналамина выходе 24 блока 18 управления.Как видно из изложенного, в процессе разгона относительная скорость веду1013 шкевич Корректор Л, П ктавцтель .1,ехред Т, Фанта едак тор 4 г, Ц 1 а 3003/50 Тираж 871БИИИПИ Государственного кпо делам изобретений113035, Мссква, Б, Ра Жка итет откр б.,ска д, ул. Проектная, 4 Ужго Ьи;сиад П 1111 фГ 1 атент,5выполнение ее в виде набора дисков, выборочно соединешпгх с валом.К преимушествам предлагаемого стенда, по сравнению с известными, относится расширение его функдиональных возможностей, захлючаюшееся в реализации режима длительного буксования дополнительной испытуемой муфты, совмещенного с фазой разгона инернионной массы, а также режимов совместного включения двух 30 муфт я мыдиЙБзго Торможения с их помопью,503 6Очевидно такжер что при использованиипредлагаемого стенда увеличивается производительность испытаний, так как .режимбуксования осушествляется на том этапе,который в известном стенде является технологическим, При этом использованиеэнергии двигателя, рассеиваемой в извест.ном стенде в вариаторе в виде электромагнитной муфты, в описанном стендедля испытаний в режиме буксования снижает расход электроэнергии,