Стенд для испытания торсионных валов на усталость при кручении

Союз СоветскихСоцивпнстнчеснихРесяублии АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.СССРелаи зебретеи 1 и открыт публнковано 07.05. 82 . Бюллетень,Рв Дата опубликование описании 07. 05. 8) Авторы изобретен В. К. Ушмаров, А. И. Смирнов щкщцМытищинский ордена Октябрьской Революции и ордена" =.Отечественной войны 1 степени машиностроительный завод Заявител 4) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРСИОННЫХ ВАЛО НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИрадиус ов Изобретение относится к машиностро" ению, а именно к испытательной технике и может быть использовано при испытании торсионных валов на усталость при кручении с асимметричным уклоном нагружения.Известна машина для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содержащая корпус,активные и пассивные захваты для испытуемых валов, кривошипно-шатунный возбудитель циклической нагрузки, механизм закручивания испытуемых валов; включающий два кривошипа одинакового радиуса с параллельными осями врацения, жестко связанные с активными захватами, и шарнирно соединенное с кривошипами коромысло, связанное с шатуном возбу- . дителя, опоры для размецения захватов, установленные в корпусе с возможностью перемещения в горизонтальном направлении в плоскости вращения кривоыипов, и привод перемещения опор, а расстояние по вертикали между опорами одна" именных захват равно у кривошипа 0Недостатком машины является необходимость корректировки амплитуды колебаний средней части. коромысла из"за смещения ее траектории движения при переходе на другой режим нагружения,. осуществляемой путем многократной . подгонки длины кривошипа и длины шатуна.Наиболееблизким к предлагаемому является стенд для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содержащий механизм закручивания испытуемых валов, имеющий коромысло и шарнирно закрепленные на его концах параллельные кривошипы одинаковой длины, корпус, установленные в нем с возможностью перемещения в плоскости вращения кривошипов и предназначен ные для крепления испытуемых валов захваты, одни, из которых жестко свя" эаны с кривошипами, возбудитель циклической нагрузки, имеющий привод3 92655и шарнирно-рычажный механизм, и устройство изменения нагрузки 2,1,Недостаток известного стенда заключается в довольно сложной регулировке нагрузки в процессе испытаний, зобусловленной необходимостью подборавеличины эксцентрисистета кривошипно-шатунного возбудителя циклическойМагрузки для обеспечения требуемогорежима испытания, осуществляемого путем изменения длины кривошипа.Цель изобретения - упрощение регулировки нагрузки в процессе испытаний,Указанная цел ь дости гает ся тем, что возбудитель циклической нагрузки снабжен планетарными зубчатыми механизмами, каждый из которых включает связанное с устройством изменения нагрузки одно центральное колесо,29 установленное в корпусе с возможностью поворота вокруг оси, кинематически соединенное с приводом водило и сателлиты, связанные шарнирно-рычажным механизмом с серединой коромысла.На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на Фиг. 2 - возбудитель циклической нагрузки; на Фиг. 3 - положе- ния характерных точек возбудителя36 циклической нагрузки при изменении нагрузки.Стенд для испытания торсионных валов на усталость при кручении содержит активные 1 и пассивные 2 захваты, предназначенные для крепления испытуемых валов 3, механизм 3 закручивания испытуемых валов, включающий два кривошипа 4 одинакового радиуса с параллельными осями вращения жестко связанные с активными захватами 1, и шарнирно соединенное своими концами с кривошипами 4 коромысло 5, связанное с возбудителем циклической нагрузки, состоящим из двух трехзвенных планетарных зубчатых механизмов 6,шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма 7 и привода 8. Планетарные зубчатые механизмы 6 включают в себя установленные в корпусе 9 с возможностью поворота наружные центральные 50 колеса 10, сателлиты 11 и водила 12, которые посредством синхронизирующих шестерен 13 и паразитной шестерни 14 соединены с приводом 8 амплитуды колебаний. К сателлитам 11 планетарных зубчатых механизмов 6 на их начальной окружности прикреплены цапфы 15, подВижно соединенные шарнирно-рычажным 2 4четырехзвенным механизмом 7 со средней частью коромысла 5, Наружные центральные колеса 10 планетарных механизмов 6 шарнирно соединены тягой 16с устройством 17 изменения нагрузки.Захваты 1 и 2 размещены в опорах 18и 19, установленных в корпусе 9 свозможностью перемещения в горизонтальном направлении в плоскости вращения кривошипов 4, Расстояние повертикали между опорами 18 пассивныхзахватов 2 равно радиусу Й кривошипа 4. Для перемещения в горизонтальном направлении опоры 18 и 19 снабжены приводом, выполненным в видеэлектродвигателя 20 с установленнымина его валу зубчатым колесом 21, зацепляющихся с ним двух шестерен-гаек22 и установленных в последних ходовых винтов 23, каждый из которых соединен с опорами 18 и 19 захватов 2и 1 одного из. испытуемых валов 3,Стенд работает следующим образом.В исходном состоянии наруиные цент. ральные колеса 10 трехзвенных зубчатых планетарных механизмов 6 находятся в положении, соответствующем положению цапф 15 на горизонтальных линиях О -а. Закрепляют торсионные валы 3 в захватах 1 и 2, включают электродвигатель 20 и устанавливают требуемое расстояние между подвижными опорами 18 и 19 в соответствии с программой испытаний, заданной углами закручивания валов 3, равными 9 п- Ч мох Включают привод 8 трехзвенных зубчатых планетарных механизмов 6, цапфы 15 которых движутся по траекториям, совпадающим с горизонтальными линиями с- а., и приводят в движение шарнирно-рычажный четырехзвенный направляющий механизм 7. При этом ыарнир этого механизма, соединенный со средней частью коромысла 5, находится в неподвижном состоянии, то есть механизм 7 качается вокруг него. Включают устройство 17 измерения нагрузки и поворачивают наружные центральные колеса 1 О на угол А, который соответствует закручиванию валов 3 в пределах Ч 1 и -, в результате чего цапфы 15 движутся по траекториям, совпадающим с линиями б о (Фиг. 3)Проекции этих траекторий на вертикальную плоскость составляют амплитуду колебаний А испытываемых торсионных валов 3. Угол поворота 3 централь5 9265 ных колес 10 и углы закручивания ис" пытываемых торсионных валов 3 Чтп Ч так связаны следующей зависимостью:Мп 3 = яш 1 що - ДЫМ нчл при условии сохранения следующего со отношения: й = 2 й = 4 г,где к - радиус кривошипа 4 механизмазакручивания торсионных валов;Й - радиус начальной окружностинаружного колеса 10 зубчатого 1 Опланетарного механизма 6;г - радиус начальной окружностисателлита 11 зубчатого планетарного механизма 6.Предлагаемая конструкция стенда 15 позволяет простым изменением угла по" ворота центральных колес 1 О планетар" ных механизмов 6 регулировать углы закручивания испытуемых торсионных валов 3 и тем самым упростить регули- о ровку нагрузки в процессе испытаний.Формула изобретения Стенд для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содер жащий механизм закручивания испыту.емых валов, имеющий коромысло и шарнирно закрепленные на его концах параллельные кривошипы одинаковой длины, корпус, установленные в нем с 30 52 6возможностью перемещения в плоскостивращения кривоаипов и предназначенные для крепления испытуемых валовзахваты, одни из которых жестко связаны с кривошипами, возбудитель циклической нагрузки, имеющий привод ишарнирно-рычажный механизм, и устройство изменения нагрузки, о т л и ч а"ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения регулировки нагрузки в процессе испытаний, возбудитель цикличес"кой нагрузки снабжен планетарнымизубчатыми механизмами, каждый из которых включает связанное с устройством изменения нагрузки одно цент"ральное колесо, установленное в кор"пусе с воэможностью поворота вокругоси, кинематически соединенное с приводом водило и сателлиты, связанные1шарнирно"рычажным механизмом с серединой коромысла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Иф 2704718/25-28,кл.С 01 И 3/34 ФС 01 йЛ 13/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 2814464/25-28)кл. С О 1 И 3/34 ЯС О 1 М 13/00, 1979сиен орректор Ю, Макаренко Зак 2/36 Тираж 883 По ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/дписн илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн