Стенд для испытания карданных передач

(19 5 Ц 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ нематиче ВХОДНОГО совершает роннее в осевое пе нагружен редачи в зан с эл фланца 1 перемещ изменяя и ных ва приближ нагрузки испытани знакопер грузкой и 3 ПГ 8 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Горловский филиал Донецкого политехнического института(56) Авторское свидетельство СССРВ 875234, кл. 6 01 М 13/02, 1980.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение достоверности данных испытанияпутем имитации нагрузок, Выходной вал 5механизма 3 динамического нагружения киЯ 2 1712804 А 1 ски связан с элементом крепления фланца 6 карданной передачи 7 и одновременно прерывистое односторащение и возвратно-поступательное ремещение. Механизм 4 статического ия и изменения угла карданной певиде тормоза кинематицески свяементом крепления выходного 0 карданной передачи 7. Плита 21 ается по опорам 22 основания 1, ри этом угол наклона осей карданлов. Создаваемые максимально енные к реальным имитирующие повышают достоверность данных я. Имитация нагрузок создается еменной нагрузкой, осевой натормозным усилием. 2 ил,Изобретение относится к испытательной технике, в частности для испытания карданных передач нагрузками, максимальноприближенными к реальным.Известен стенд для испытания карданных передач, содержащий вращающийсябарабан и корпус, совершающий возвратно-поступательное движение, которое осуществляется кривошипно-шатунныммеханизмом, кинематически связанным спромежуточным валом, последний связан светвями испытываемых карданных передач,Стенд содержит также устройство нагружения и контрольно-измерительные приборы,Недостатком этого стенда является отсутствие устройств, имитирующих неравномерные импульсирующие нагрузки,возникающие при работе карданных передач и их шлицевых соединений в неблагоприятных условиях (например,применительно к автомобилям - наличиевыбоин, камней и других неровностей дорог),Известен стенд для испытания карданных передач, содержащий основание, на котором размещены приводной двигатель,механизмы динамического нагружения, механизм статического нагружения, кинематически включенных в замкнутый контур,выходные валы механизмов динамическогонагружения соединены с входными фланцами испытываемых карданных передач и установлены в подшипниковых опорах, авыходной вал приводного двигателя связанс одним из механизмов динамического нагружения, дополнительную опору, шарнирно установленную на основании исвязанную с выходными фланцами испытываемых карданных передач, и механизм поворота, связанный с дополнительнойопорой,Недостатком этого стенда также является отсутствие устройств, имитирующих неравномерные импульсирующие нагрузки,часто встречающиеся при эксплуатациикарданных передач и их шлицевых соединений в неблагоприятных условиях резкогонагружения как в окружном, так и осевомнаправлениях.Целью изобретения является повышение достоверности данных испытания пу-,тем имитации нагрузок, максимальноприближенных к реальным.Поставленная цель достигается тем, чтов стенде для испытания карданных передач,. содержащем осно .ание, на котором размещены приводной двигатель, механизм динамического нагружения и механизмстатического нагружения, выходной вал механизма динамического нагружения соединен с входным фланцем карданной передачи, а входной вал - с выходным валом приводного двигателя, входной вал механизмастатического нагружения соединен с выход 5 ным фланцем карданной передачи, механизм динамического нагружения выполненв виде корпуса, внутри которого размещеныведущее звено в виде входного вала и водила, и ведомое звено в виде выходного вала10 и солнечной шестерни, жестко соединен ныхмежду собой, а также муфты свободного хода, наружная обойма которой жестко соединена с корпусом, а внутренняя обоймавыполнена с пазами, между обоймами уста 15 новлены промежуточные элементы с возможностью взаимодействия с пазами, наводиле закреплены пальцы, на которых установлены неуравновешенные косозубыесателлиты, кинематически связанные с сол 20 нечной шестерней, внутренняя обойма муфты установлена подвижно в окружномнаправлении только в одну сторону и соединена с выходным валом упругими элементами, ширина солнечной шестерни выполнена25 больше ширины каждого сателлита на величину осевого перемещения ведомого звена,механизм статического нагружения выполнен в виде тормоза и установлен с возможностью перемещения относительно оси30 выходного вала.На фиг, 1 схематически изображенстенд, общий вид; на фиг. 2 - расположениемуфты свободного хода,Стенд для испытания карданных пере 35 дач содержит основание, на котором размещены приводной двигатель 2, механизм 3динамического нагружения (МДН) и, механизм 4 статического нагружения (тормоз).Выходной вал 5 МДН 3 соединен с входным40 фланцем 6 испытываемой карданной передачи 7, а входной вал 8 МДН 3 - с выходнымвалом 9 приводного двигателя 2. Тормоз 4соединен с выходным фланцем 10 карданной передачи 7. МДН состоит из корпуса 11,45 внутри которого размещены ведущее звенов виде входного вала 8 и водила 12 и ведомое звено в виде выходного вала 5 и сол нечной шестерни 13, жестко соединенныхмежду собой, а также муфты свободного хо 50 да (МСХ) 14, наружная обойма 15 которойжестко соединена с корпусом 11, а внутренняя обойма 16 выполнена с пазами, междуобоймами 15 и 16 установлены промежуточные элементы 17 с возможностью взаимо 55 действия с пазами, причем на водиле 12закреплены пальцы 18, на которых установлены неуравновешенные косозубые сателлиты 19, кинематически связанные ссолнечной шестерней 13. Кроме того, внутренняя обойма 16 соединена с выходным1712804 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 валом 5 упругими элементами 20 и установлена подвижно в окружном направлении только в одну сторону, при этом направления угла наклона зубьев косозубых сателлитов 19 и заклинивания МСХ 14 установлены так, что при заклинивании МСХ 14 имеет место осевое перемещение ведомого звена в сторону ведущего. Ширина солнечной шестерни 13 выполнена больше ширины каждого сателлита 19 на величину осевого перемещения ведомого звена, Тормоз 4 закреплен на плите 21, которая перемещается по опорам 22 основания 1 относительно оси выходного вала 5,Стенд для испытания карданных передач работает следующим образом.При вращениивходного вала 8 по часовой стрелке со стороны вала 9 приводного двигателя 2 косозубые неуравновешенные сателлиты 19, установленные на пальцах 18,закрепленных на водиле 12, обкатываются относительно солнечной шестерни 13, в результате чего на ведомое звено действуют знакопеременные импульсы вращающего момента и осевых сил, закон изменения которых имеет синусоидальный характер.Импульс вращающего момента, действующий в направлении против вращения входного вала 8, передается от выходного вала 5 на упругие элементы 20, которые, в свою очередь, передают вращающий момент внутренней обойме 16 МСХ 14. Промежуточные элементы 17 выкатываются из пазов внутренней обоймы 16 и заклиниваются между наружной 15 и внутренней 16 обоймами МСХ 14. МСХ 14 заклинен. Импульс вращающего момента деформирует упругие элементы 20 в пределах их упругих деформаций и аккумулируется в них в виде потенциальной энергии при одновременном заклинивании МСХ 14, что предотвращает движение ведомого звена в сторону, противоположную вращению вала приводного двигателя 2. Импульс осевой силы, вызывающий движение ведомого звена в направлении к ведущему звену, деформирует упругие элементы 20, и в них также накапливается потенциальная энергия. Упругие элементы 20 ограничивают движение ведомого звена впределах их упругих деформаций.,При действии импульса вращающего момента в направлении входного вала 8 упругие элементы 20 передают саккумулированную потенциальную энергию валу 5, увеличивая величину импульса вращающего момента, сообщенного ведущим звеном МДН 3 ведомому звену. Одновременно с этим внутренняя обойма 16 также вращается в направлении вращения входного вала 8, промежуточные элементы 17 вкатываются в пазы внутренней обоймы 16 и не препятствуют вращению внутренней обоймы 16. МСХ 14 имеет свободный ход. При этом ведомое звено под действием импульса вращающего момента разгоняется, преодолевая приложенный к нему момент сил полезных сопротивлений.При действии импульса осевой силы, вызывающей движение ведомого звена в осевом направлении в сторону от ведомого звена, упругие элементы 20 передают саккумулированную потенциальную энергию валу 5, увеличивая величину импульса осевой силы, При этом преодолеваются осевые силы полезных сопротивлений, действующих на ведомое звено. Затем упругие элементы 20, деформируясь, ограничивают движение ведомого звена в пределах их упругих деформаций. После этого цикл работы повторяется.Таким образом ведомое звено, совершая одновременно прерывистое вращение и возвратно-поступательное движение, передает эти усилия карданной передаче 7, подвергая испытанию как карданные шарниры, так и шлицевые соединения, т,е. моделирует работу передачи в неблагоприятных эксплуатационных условиях при наличии резких нагрузок, например, выбоин, камней и других неровностей дороги, Кроме того, тормозом 4 изменяется величина выходных усилий МДН 3, а перемещением плиты 21 тоомоза 4 по опорам 22 можно обеспечивать реальные углы наклона осей карданных валов.Использование предлагаемого стенда позволяет выявить конструкторские и технологические недостатки карданной передачи на стадии проектирования и изготовления, что дает возможность разработать комплекс мероприятий по их уменьшению или устранению, а также увеличить долговечность работы. Формула из обретения Стенд для испытания карданных передач, содержащий основание, на котором размещены механизм динамического нагружения, а также механизм статического нагружения и изменения угла карданнойпередачи, и элементы крепления фланцев карданной передачи, соединенные с упомянутыми механизмами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности данных испытания путем имитации нагрузок, максимально приближенных к реальным, механизм динамического нагружения выполнен в виде корпуса, внутри которого1712804 Составитель В. АлексеТехред М.Моргентал едактор Э. Слиган орректор М. Шар Заказ 529 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Прои размещены ведущее звено в виде ведущего вала и водила и ведомое звено в виде ведомого вала и солнечной шестерни, жестко соединенных между собой, а также муфты свободного хода, наружная обойма которой жестко соединена с корпусом, а внутренняя обойма выполнена с пазами, между обоймами установлены промежуточные элементы с возможностью взаимодействия со стенками упомянутых пазов, на водиле закреплены пальцы, на которых установлены неуравновешенные косозубые сателлиты, кинематически связанные с солнечной шестерней, внутренняя обойма муфты установлена подвижно в одностороннем окружном направлении и соединена с ведомым валом упругими элементами, ширина солнечной шестерни выполнена больше ширины каждого сателлита на величину осевого перемещения ведомого звена, при этом механизм статического нагружения и изменения угла карданной передачи выполнен в виде тормоза, который соединен с элементами креп ления фланца карданной передачи и размещенна плите, установленной с возможностью перемещения вдоль направляющих, перпендикулярных продольной оси основания.