Стенд для испытания винтовых передач

СОЮЗ СОВЕТСКИ СОЦИАЛИСТИЧЕСН ЕСПУБЛИК 51)4 С 01 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и схеме нагругрузке, Цельюупрощение кон-оздании постояндеиствует постоянная с ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВИНТОВЫХПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к машинстроению, а именно к испытательнойтехнике, и может быть использованопри реверсивных испытаниях винтовыпередач по разомкнуто"жения и постоянной наизобретения являетсяструкции стенда при с ной по величине нагрузки путем использования в качестве нагружателяэлектромагнита постоянного тока ипружины растяжения, сумма сил которых при работе стенда всегда постоянна, При включении реверсивногопривода 8 и вращении винта 9 испытуемой передачи происходит перемещениеее гайки 4 вдоль оси винта, например влево, и пружина 14 растяженияначинает сжиматься, а сила упругости, воздействующая на траверсу 5 сгайкой 4, уменьшается по прямолинейному закону, При этом сердечник 13выдвигается из обмотки электромаг"нита 12, со стороны магнитного полякоторой действует сила, втягивающаяего обратно, которая увеличиваетсядо выдвижения сердечника наполовину,градиенты усилий на траверсу 5 уравновешиваются, поэтому на гайку 4310666 2нитного поля на него действует сила,стремящаяся втянуть его обратно,По мере выдвижения эта сила увеличивается до тех пор, пока сердечник 13 не выдвинется из обмоткиэлектромагнита наполовину, а затемона начинает уменьшаться, Существует участок, на котором сила, действующая на сердечник 13 со стороны 10 обмотки, увеличивается по закону,практически не отличающемуся от линейного. Жесткость пружины 14 растяжения должна быть выбрана так,чтобы сила упругости пружины 4 и15 сила, действующая на сердечник 13со стороны обмотки электромагнита12, в сумме давали постоянную нагрузку.Таким образом, на гайку 4 дей 20 ствует постоянная сила сопротивления, При переключении реверсивногопривода 8 и движении испытуемойгайки 4 вправо пружина 14 растяже 25ния растягивается и сила упругостиУследовательно, возрастает, а сердечник 13 вдвигается в обмотку электромагнита 12 и сила, действующаяна него, уменьшается, В сумме этисилы вновь создают постоянную наг 30 рузку, Для определения жесткостипружины 14 необходимо использоватьследующие зависимости, Сила, действующая на единицу объема сердечника 13 в магнитном поле, равна35= М -- В(х),Вах 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательнойтехнике, и может быть использованопри испытаниях винтовых передач поразомкнутой схеме нагружения и постоянной нагрузкеЦелью изобретения является упрощение конструкции стенда при создании постоянной по величине нагрузкипутем использования в качестве нагружателя электромагнита постоянного тока и пружины растяжения, суммасил которых при работе стенда всегдапостоянна.На фиг, 1 изображена кинематическая схема стенда; на фиг2 - графикзависимости силы, действующей насердечник со стороны обмотки электромагнита, и силы упругости пружины растяжения от величины перемещения гайки испытуемой передачи; нафиг. 3 - расчетная схема обмоткиэлектромагнита,Стенд содержит основание 1 с направляющими 2 и 3, предназначеннуюдля крепления к гайке 4 испытуемойпередачи траверсу 5 с опорами 6 и 7качения на концах, которые размещены в направляющих 2 и 3, Реверсивныйпривод 8 предназначен для кинематической связи с винтом 9 испытуемойпередачи,К траверсе 5 прикреплены две тяги 10 и 11, параллельные направляющим 2 и 3, Нагружатель состоит изсвязанных с регулируемым источникомпостоянного тока (не показан) электромагнитом 12 постоянного тока,сердечник 13 которого установлен вобмотке с возможностью перемещенияи связан с первой тягой 10, и пружины 14 растяжения, связанной свторой тягой 11 и основанием 1,Стенд работает следующим образом.При включении реверсивного привода 3 начинает вращаться винт 9 испытуемой передачи, что вызывает перемещение испытуемой гайки 4 вдольоси винта 9При движении гайки 4,например, влево пружина 14 растяжения, которая до этого находиласьв предварительно растянутом состоянии, начинает сжиматься, и сила упругости, передаваемая на гайку 1 состороны пружины 14 посредством тяги 11 и траверсы 5, уменьшается попрямолинейному закону, При этом сердечник 13 выдвигается из обмоткиэлектромагнита 12. Со стороны маггде М - намагниченность сердечника13, которую считают равной 40 значению насыщения;В - вектор магнитной индукции; х - перемещение сердечника 13. Тогда полная сила, действующая45 на сердечник 13, будет равна:Р = 8 = :(х)йхгде 8 - площадь поперечного сечениясе ечника 13 Рд50 соз с- созсЬВ(х) = ( 1 4го О 2 где р - магнитная проницаемость;1 - сила тока;ыо- число витков на единицудлины обмотки. электромагнита 12,Преобразовывая данные выражения,получаемФ 2- индукция магнитн сердечника 13;- длина обмотки эл магнита 12; пол е Вкас ктро - длина сердечника- радиус обмотки.- 0,4 мв 1 = ОЙ 2 м,80 А,с 1 = 0,1 м ы = 1000. рафик Р =в, можно ухЭ (0,09;является п троив г Р(х) для данвидеть, что0,15) полурямой, Выполных пара на участ ченная л т 3 1, 1 -- х) Р(х) = -ЯВщ 1 м,(2 2 1310666 4нив аппроксимацию этой линии, получим Р = 4683 х,5. Участок хЭ= 4683 Н/м. ула изобретени 10 Стенд для испытания винтовых пе"редач, содержащий основание с направляющими, предназначенную длякрепления к гайке испытуемой передачи траверсу с опорами качения на 15 концах, размещенными в направляющих,реверсивный привод, кинематическисвязанный с винтом испытуемой передачи, нагружатель и прикрепленныек траверсе две тяги, параллельные 20 направляющим, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощенияконструкции при создании постояннойпо величине нагрузки, нагружательвыполнен в виде электромагнита по стоянного тока, сердечник которогоустановлен с возможностью перемеще"ния и связан с одной из тяг, и пружины растяжения, связанной с второйтягой и основанием.1310 ббб Составитель Ю, Красненкоактор К, Волощук Техред А,Кравчук Корректор М. Пож ПодписСР Заказ роектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,2/38НИИПИ Госудапо делам и035, Москва,Тираж 777ствеиного комитета ССобретений и открытийЖ, Раушская наб д