Стенд для испытаний муфт свободного хода

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК М 13 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ4/ 27 йОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫГИЙ(56) Авторское свидетельство СССРМф 720332; кл. 9 01 М 13)00, 1978,(54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МУФТСВОБОДНОГО ХОДА, содержащий корпуспривод и преобразующий механизм,выполненный в виде карданной передачи неравных угловых скоростей сведущим валом, связанным с приводоведомым валом, имеющим элементыдля соединения с одной полумуфтойиспытуемой муфты, и промежуточнымэлементом, шарнирно связанным с ведущим и ведомым валами, и в виде.упругого элемента, один конец которого снабжен элементами для соединния с другой полумуфтой испытуемоймуфты, а также в виде механизмадля изменения углового положенияведомого вала, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью уменьшениятрудоемкости испытаний и улучшенияэксплуатационных качеств путем обеспечения плавного регулирования нагрузки во время работы стенда, онснабжен шарниром равных угловыхскоростей, ведущий элемент которогожестко связан с ведущим валом карданной передачи неравных угловыхскоростей, а ведомый элемент связанс другим концом упругого элементаи установлен с возможностью вращения внутри ведомого вала карданнойпередачи угловых скоростей, механизмдля изменения углового положенияведомого вала выполнен в виде дополнительного привода и регулируемойопоры, кинематически связанной с нимс возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к оси ведомого вала, при этом последний установлен с возможностью вращения врегулируемой опоре, а промежуточныйэлемент карданной передачи неравныхугловых скоростей и ведомый элементшарнира равных угловых скоростейимеют общий центр поворота,12001 Стенд для испытаний муфт свободного хода содержит корпус 1, на котором установлен привод 2, преоб 25 разующий механизм, выполненный в виде карданной передачи неравных угловых скоростей, имеющей установленный в опоре 3 ведущий вал 4, который соединен с приводом 2 фрик- З 0 ционной муфтой, состоящей из ведущей полумуфты 5 и ведомой полумуфты 6, связанной с маховиком 7, а также ведомый вал 8, имеющий элементы соединения с ведомой полумуфтой 9 35 испытуемой муфты (не показаны) ивильчатые выступы 10, и промежуточный элемент 11 в виде кольца, снабженный двумя диаметрально расположенными шипами 12, с помощью кото рых промежуточный элемент 11 шарнир. но соединен с вильчатыми выступами 10 ведомого вала 8. С ведущим валом 4 жестко связан ведущий элемент 13 шарнира равных угловых скоростей, 45 который снабжен двумя диаметрально расположенными шипами 14, ось которых перпендикулярна оси шипов 12 и с помощью которых ведущий элемент 13 шарнирно соединен с промежуточ ным элементом 11. Ведущий элемент 13 шарнира равных угловых скоростей имеет внутреннюю сферическую поверхность 15, центр которой совмещенс осью вращения ведущего вала 4 и 55 находится в плоскости расположения шипов 12 и 14, На сферической поверхности 15 выполнены полукольце 1Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательным стендам,Цель изобретения - уменьшение.трудоемкости испытаний и улучшениеэксплуатационных качеств путем обеспечения плавного регулирования на-.грузки во время работы стенда.На фиг, показана конструктивная схема стенда для-, испытаний муфт 0свободного хода; на фиг.2 - сечениеА-А нафиг.1; на фиг.3 " вид Б нафиг.1 (механизм для изменения угло-.вого положения ведомого вала карданной передачи); на фиг.4 - графичес- .15кие зависимости скоростей вращенияведущего вала и ведомого элементашарнира равных угловых скоростей,Я, ведомого вала шарнира неравныхугловых скоростей Я, а также момента нагрузки муфты свободного ходаот угла поворота ведущего вала М . 53 2вые канавки 16, расположенные в плоскостях, проходящих через ось ведущего вала 4, В канавках 16 установлены шарики 17, соединяющие элемент 13 с ведомым элементом 18 шарнира равных угловых скоростей имеющим наружную сферическую поверхность 19 с полукольцевыми канавками 20 для шариков 17, Ведомый элемент 18 соединен жестко с упругим. элементом 21, другой конец которого соединен с ведущей полумуфтой 22 испытуемой муфты .свободного хода. Между полумуфтами 9 и 22 расположены тела 23 заклинивания, Шарики 17 расположены свободно в отверстиях сепаратора 24, в центральном отверстии которого установлен. рычажок 25, опирающийся сферическими концами с одной стороны,на ведущий вал 4, а с другой - на ведомый элемент 18 шарнира равных угловых скоростей.Упругий элемент 21 может быть выполнен в виде торсионного вала, пружины кручения или упругой муфты.Ведомый вал 8 установлен на подшипниках 26 качения в регулируемой .опоре 27.ФСтенд имеет также механизм для изменения углового положения ведомого вала 8, выполненный в виде дополнительного привода, содержащего, например, винт 28, шарнирно соединенный с корпусом 1, и гайку 29, шар-, нирно соединенную с регулируемой опорой 27.Стенд работает следующим образом.При выключении привода 2 и последующем соединении полумуфт 5 и 6 фрикционной муфты приводится во вращение преобразующий механизм с испытуемой муфтой свободного хода и маховик 7 накапливает кинетическую энергию. При соосном расположении ведущего 4 и ведомого 8 валов карданной передачи неравных угловых скоростей ее ведомый вал 8 и ведомый элемент 18 шарнираравных угловых скоростей вращаются с одинаковыми угловыми скоростями без погружения упругого элемента 21 и испытуемой муфты 9,22.Вращением винта 28 дополнительного привода перемещается регулируемая опора 27,при этом ось ведомого вала 8 и ведомого элемента 18 поворачивается вокруг центра. шарнира равных угловых скоростей по отношению к оси ведущего вала 4. В связи25 3 1200 с этим ведомый вал 8 и соответственно ведомая полумуфта 9 испытуемой муфты свободного хода начинают вращаться неравномерно со скоростью У (фиг.4), Скорость изменяется циклически сОпериодом 180 , то превышая, то отставая от угловой скорости У, ведущего вала 4. При этом размах колебаний скорости увеличивается по мере удаления опоры 27 от нейтрального 10 положения. Ведомый элемент 18 шар" яира равных угловых скоростей вращается с тои же угловой скоростью ведущего вала у так как шарики 17 передающие ему вращение от вала 4, 1 располагаются с помощью рычажка 25 и сепаратора 24 в биссекторной плоскости, делящей угол между осями валов 4 и 8 пополам. Ведомая полумуфта 9 фиг.4) из положения = 0 начинает. обгонять ведущуюополумуфту 22. При этом происходит зажатие полумуфтами тел 23 заклинивания муфты и поворот ведущей полу- муфты 22 относительно ведомого элемента 18 шарнира равных угловых скоростей с закручиванием упругого элемента 21. В замкнутом контуре, включающем .детали 13-14-11-12-8-9- 23-22-21-18-17-3, возникает момент 153 4нагрузки, пропорциональный углу закручивания упругого элемента 21, который растет до поворота ведущегоовала на угол Ч" = 90 . При этом в упругом элементе 21 накапливается потенциальная энергия за счет кинематической энергии маховика 7, Придальнейшем повороте ведущего вала 4 ведомый вал 8 начинает отставать от него и происходит раскручивание упругого элемента 21 со снижением момента нагрузки. Потенциальная энергия упругогоэлемента 21 переходит в кинематическую энергию маховика 7. Далее цикл работы стенда повторяется. Зависимость М т фиг.4) характеризует теоретическое изменение момента нагрузки. Реально в начальной фазе заклинивания муфты свободного хода за угол (д происходит выборка зазоров в подвижных соединениях. Соответственно раскручивание упругого элемента .21 заканчивается раньше и поворот на угол Ч" происходит при холостом ходе испытуемой муфты, когда ее ведомая полумуфта 9 вращается медленнее ведущей полу- муфты 22.