Способ определения технического состояния механических передач

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАРИСТИЧЕСНРЕСПУБРИН ивЯОа 17 2 М 13/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ им к предлагаемомупределения техницесГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 531.717.2:621.833 (088.8) (56) 1. Диагностирование автомобиль ной техники. Руководство. - М.: Воениздат, 1976.2. Авторское свидетельство СССР609073, кл, г 01 М 13/02, 1278. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГ СОСТОЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к област испытаний различных конструкций и устройств, а более конкретно к способам технической диагностики и определения технического состояния зуб цатых механизмов, Цель изобретения заключается в повышении точности и диФференцированного определения угИзобретение относится к областииспытаний различных конструкций иустройств, в частности к способам оп"ределения технического состояния итехнической диагностики зубчатых механизмов,Известен способ оценки техническо"го состояния агрегатов трансмиссиипо суммарному угловому зазору 11.Однако он не предполагает применения точных средств контроля, вследствие чего не нашел широкого распространения,Наиболее близкявляется способ о 2лояых зазоров каждого из зубчатых зацеплений механических передач. Это достигается тем, что нагружают входной вал моментом, проворацивают валы определяют моменты выбора зазора, измеряют угол поворота входного вала и определяют угловые зазоры по углу поворота входного вала между моментами выбора углового зазора, при этом входной вал нагружают моментом от электрической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходного вала, производят регистрацию токовой нагрузки электрической машины в зависимости от угла поворота входного вала, а моменты выбора зазо ра определяют по излому кривой токовой нагрузки, Полученные значения сравнивают с углами поворота соответствующих валов эталонной механической передачи, 1 ил,кого состояния механических передачС 4 без их разборки. Способ заключается в определении углов закручивания ва" ф ла при нагружении крутящим момен" том, причем нагружение обеспечивают в интервале от номинального до пре" дельного значения и сравнивают полученные значения со значениями углов закручивания эталонных механических а передач 2.впйьНедостатками указанного способа являются невозможность дифФеренцированного определения угловых зазоров каждого из зубчатых зацеплений многовальных механических передач, сни. 17322жение точности определения технического состояния механических передачпо суммарному угловому зазору, невозможность определения момента наступ 5ления упругих и пластических деформаций валов и зубьев зубчатых колеси дрЦель изобретения - повышение точности и диФФеренцированного определения угловых зазоров каждого иззубчатых зацеплений.Указанная цель достигается тем,цто нагружают входной вал механической передачи моментом, проворачиваютвалы, определяют моменты выбора зазора, измеряют угол поворота входноговала и определяют угловые зазоры поуглу поворота входного вала между моментами выбора углового зазора, при 20этом входной вал погружают моментомот электрической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходного вала, производят регистрациютоковой нагрузки электрицеской машины в зависимости от угла поворотавходного вала, а моменты выбора зазора определяют по излому кривой токовой нагрузки. Прлученные значениясравнивают с углами поворота соответствующих валов эталонной механической передачиПредлагаемый способ отличаетсятем, цто нагружение вала осуществляют без торможения выходного вала внепределов закона Гука (т.е. действия35упругих деформаций), а также угловыезазоры определяют дифференцированнои сравнению подвергают углы поворотавалов.40Ниже приведен анализ одной изсоставляющей погрешности угловогозазора по диаметру вала механицескойпередачи,Из теории сопротивленил материалов известно Юж Г,1 (1)Югде И. - нагружающий вал крутящий 5 Омомент;- полярный момент сопротивлеГния валаЯ - допускаемое напряжение скручиванию вала, 55В пределах действия закона Гука длл кручения вала крутяцрй момент пропорционален углу закручивания валагде С - угловая жесткость вала; 66 - угол закручивания, Полярный момент сопротивления вала Я 1 эЧ = -)32 где с 1 - диаметр вала,Подставив выражение Ы и значеРние Миз Формулы (2) в Формулу (1)получают С Ч гл 7 с ,э - 1- 32(3) Отсюда Прологарифмировав выражение (1),получаютЯ 1 пЬ = 1 п -- +3 1 п Й, (5) С 32После дифференцирования выражения (5) и замены бесконечно малых величин конечными приращениями Функции получают И 6 д(6)йИз выражения (6) следует, что для известного способа составляющая относительной погрешности угла за круцивания существенным образом зависит от относительной погрешности диаметра вала, в то время как при предлагаемом способе закручивание вала практически не происходит и составляющаяЬ 9. относительной погрешности - - равна( нулю, Это подтверждает повышение точности измерения угловых зазоров,Предлагаемый способ обеспечивает простоту конструктивной реализации, отсутствие механической деформации элементов диагностируемых механицеских передач, а также снижение расхода электроэнергии и мощности электродвигателя.Ва чертеже изображена принципиаль", нал блок-схема ус,ройства для осуществления предлагаемого способа.3221 Способ определения техническогосостояния механических передач, заключающийся в том, что нагружают входной вал моментом, проворачивают валы,определяют моменты выбора зазораизмеряют угол поворота входного валаи определяют угловые зазоры по углуповорота входного вала между моментами выбора углового зазора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и дифференциро"ванного определения угловых зазоровкаждого из зубчатых зацеплений, входной вал нагружают моментом от элект"рической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходноговала, производят регистрацию токовой З 5 нагрузки электрической машины в за", висимости от угла поворота входноговала, а моменты выбора зазора опре"деляют по излому кривой .токовой наг"рузки.40 517Реализацию способа осуществляет устройство, которое содержит электрическую машину 1 постоянного тока, связанную жесткой муфтой 2 с входным . валом 3 многовальной механической передачи 1, имеющей выходной вал 5, В цепи 6 питания электродвигателя установлен датчик 7 токовой нагрузки выхода, который связан с входом регистрирующего устройства 8, На входном валу 3 установлен датчик 9 угла поворота, выход которого связан с другим входом регистрирующего устройства 8.Входной вал 3 диагностируемой механической передачи ч через жесткую муфту 2 связывают с электродвигателем 1, сигналы от датчиков 7 и 9 подают на входы регистрирующего устройства 8, Приводят.во вращение вал электродвигателя 1 и входной вал 3 передачи 1, нагружая электродвигатель 1 моментом, достаточным для проворачивания валов механической передачи 4 без торможения выходного вала 5. В период от начала подачи тока к электродвигателю 1 до начала,вращения выходного вала 5 регистрирующим устройством 8 ведут запись токовой нагрузки электродвигателя 1 в функции угла поворота входного вала 3. Фиксируют углы поворота по характерным точкам излома кривой токовой наг-рузки, Определяют суммарный угловой зазор в зацеплениях валов, равный абсциссе последней точке излома кривой токовой нагрузки.Определяют поочередно угловой зазор в каждом иэ зубчатых зацеплений последовательно расположенных валов, равный разнице абсцисс соответствующих соседних точек излома кривой то ковой нагрузкиоСравнивают полученные угловые зазоры, характерные для диагностируемой передачи, с соответствующими угло.выми зазорами эталонной механической 10 передачи. По разности между соответствующими зазорами, характерными для испытуемой и эталонной передачи, судят о техническом состоянии испытуемой передачи.15РФормула изобретенияо Самборская Реда кто ррект Заказ 1577ВНИИПИ Госуд С Составитель В,Мотыль Техред 1,дидыка шТиражрственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноебретениям и открытиям при ГКаушская наб., д. 4/5