Стенд для испытания карданных передач

(50 4 13/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ. ГКНТ ССО Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМУ(21) 4363988/ (22) 15.01,88 (46) 15.09.89 (71) Институт 1-2 Бюл, В 34проблем надежности и машин АН БССР и Грод карданных валов СССРидчик, Л,И. Дереченик В,Ф. Исаков, В.В. УрВасильев, М.Е, Чушен инович и Н.И. Севость 2 (088.8)е свидетельство СССР С 01 М 13/02, 1981.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытатель.ной технике, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Стенд содержит эксцентриковую опору 2, установленную с возможностью по. перечных перемещений относительно основания 1 посредством привода 21, две компенсационные муфты 8, снабженные измерительными гидроцилиндрданных этом ос ством иннных в едидатчиками с поршнеельных гидолости 26(56) АвторскВ 1010491, кл рами 22 и установленные с возможностью продольных перемещений посредством приводов 31, нагружатели 10статическим крутящим моментом с гидроцилиндрами 11, устройство 18 длямоделирования крутильных колебанийс приводом 19 и контрольно-измерительную аппаратуру с источниками питания. Опору 2 приводят. во вращениеприводом 3, осуществляя имитацию вращения испытуемых карданных передач5,6. Посредством нагружателей 10 передачи 5, б нагружают реверсивным статическим крутящим моментом. Посредствомустройства 18 передачи 5,6 нагружают цик.лическим крутящим моментом . Перемещаяопору 2 посредством привода 21, обеспечивают возникновение осевых перемещении в компенсаторах ка передач, а возникающие при вые усилия измеряют посред дикаторов 30, отградуирова ницах силы и соединенных с давления 29, соединенными выми полостями 28 измерит роцилиндров 22, штоковые п которых соединены с гидроп ляторами 27. 1 з.п. ф-лы,3 15081Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательной технике, например к стендам дляиспытаний осевых компенсаторов асинхронных карданных шарниров.Цель изобретения - расширение функ-.циональных воэможностей путем одновременных испытаний как шарниров карданных передач, так и их осевых компенсаторов при нагружении их статическим и циклическим крутящими моментами.На фиг. 1 показана комбинированная кинематическая, электрическая и 15гидравлическая (пневматическая) схема стенда; на фиг. 2 - график зависимости давления в поршневой полости измерительного гидроцилиндра отвеличины и усилий в осевых компенсаторах испытываемых карданных передач; на фиг, 3 - схема перемещений восевом компенсаторе при отсутствиипоперечного смещения Ь = 0; на фиг.4 -то же, при ЬЯ; на фиг, 5 - то же,при Ьб,Стенд содержит основание 1, центральную эксцентриковую опору 2 с приводом 3 вращения и валом 4, к концамкоторого присоединены внутренние концы испытываемых карданных передач 5и 6, наружные концы которых соединены с подвижными полумуфтами 7 компенсационных муфт 8, соединенных посредством рычагов 9 с реверсивным нагружателями 10 статическим крутящиммоментом, включающими гидроцилиндры11 двухстороннего действия, шарнирно соединенные со штангами 12 с унорами 13 и 14, снабженными упругими 40элементами 15, 16 и шарнирно соединенными с пальцами 17 рычагов 9."Стенд также содержит устройство 18для моделирования крутильных колебаний (нагружатель циклическим крутящим моментом), включающее привод 19и кривошипно-шатунный механизм 20,шарнирно соединенный с пальцем 17одного из нагружателей 10. Центральная эксцентриковая опора 2 установлена с возможностью поперечногоперемещения относительно основания1 и снабжена приводом 21 поперечногоперемещения, Компенсационные муфты8 снабжены дополнительными измерительными гидроцилиндрами 22, установленными соосно с муфтами 8, приэтом штоки 23 поршней соединены сподвижными полумуфтами 7, а корпуса21 4 24 гидроцилиндрон 22 соединены с корпусами 25 муфт. 8. Штоковые полости 26 гидроцилиндров 22 соединены .с источником 27 постоянного давления Ро (гидропневмоаккумулятор),а поршневые полости 28 - с датчиками давления 29, индикаторы 30 которых отградуированы в единицах силы. Муфты 8 снабжены приводами 31 установочных продольных перемещений,Приводы 3, 19, 21, 31 соединены с программным блоком 32 управления, а нагружатели 10 - с гидропанелью 33 управления, Приводы 21 и 31 снабжены отсчетными,устройствами 34 и 35.Стенд работает следующим образом.Карданные передачи 5 и 6 устанавливают между опорой 2 и муфтой 8. Внутренние концы передач соединяют с валом 4, а наружные концы " с подвижными полумуфтами 7. При этом в зависимости от длины передач 5 и 6 устанавливают муфты 8 посредством приводов 31 в требуемые положения относительно общей продольной оси стенда. При включении привода 3 приводится во вращение опора 2 с валом 4, обеспечивающим вращение внутренних концов передач 5 и 6, имитирующее вращательное движение. Статический и циклический крутящие моменты обеспечивают нагружателями 10 и устройством 18 моделирование крутильных колебаний. При совмещении осей вращения опоры 2 и муфт 8, т.е, при Ь = 0(фиг. 3), .карданные передачи 5 и 6 описывают конус и перемещения звеньев осевого компенсатора (шлицевое соединение частей промежуточного вала) отсутствуют. При перемещении опоры 2 посредством привода 21 на величину Ь ( Я (Фиг .4) или Ь Я (фиг. 5) длина карданных передач 5 и 6 изменется в зависимости от углового положения вала 4 от величины Ькс до елчины Емца и обратно за один оборот вала, при этомапцнвеньев по фиг,5 а для расположени 1 ф Нихремещения в осевом компенсато15081 АЬ = Ьмакс Ь мин льное давле"Рщин = 3аксимальное из услов вно Рмнн Р мин с Ро 2 Р- Рии с Рмак 20 25 рр КМЯЯ ЕР ==2Я.Отсюда получим ве о - Рцнн. ичины минимальусилий Крин,осевом компенЯ(рр , ЕР Ки с = ЯЫР - Р,чобразом, абсо и К мас одина олько направле Кмак Таким ны К мин аются т0 тиые величиовы и отлиием. т.е. 1 Кии5так как системь щТ,о Рн =Ро евь едач. Непоршня из где Я т равна 55 Измене вой п 5а для расположения звеньев по фиг,5 Я - эксцентриситет вала 4, т.е.расстояние между осью вала4 и осью опоры .2;11 - величина поперечного смещения опоры 2 относительно еесоосного расположения с муфтами 8В - база стенда, т.е. расстояние между центрами шарниров(центрами крестовин) испытываемых карданных передачпри Ь = О; Ь - расстояние между центрамишарниров в направлении оси промежуточного вала;Ь к 4 дкс - максимальное расстояниемежду центрами шарниров;Ь мин - минимальное расстояниемежду центрами шарниров.При перемещениях в осевых компенсаторах карданных передач под нагруз кой крутящим моментом развиваются осевые усилия, направление которых зависит от направления осевого перемещения, а величина от состояния рабочих поверхностей осевого компенса 35 тора. Осевое усилие передается на подвижные полумуфты 7, штоки 23 измерительных гидроцилиндров 22. При этом давление в поршневых полостях 28 измерительных гидроцилиндров 22 увеличивается при уменьшении длины испытуемых карданных передач 5 и б и уменьшается при увеличении длины испытуемых карданных передач. Давление в штоковой полости 26 постоян 4 но и равно Р(фиг, 2). При этом начальное давление Рн в поршневой полости 28 равно площадь поршня в штоковой полости 2 б;площадь поршня в поршневойполости 28;коэффициент конструкции гицроцилиндра 22.ие давления Р в поршнети 28 пропорпионально уси 21 6лию К, развиваемому в осевом компенсаторе карданного вала, т.е.КьррФ при этом измерительное давление Рнрв поршневой полости равно КРньм = Рн + 6 Р = Рн+Я Минимальное измерите ние принимается равным 510 н/м, при этом м измерительное давление симметричности системы Рмакс= Рн +(Рн Рмнн)Отсюда: Подставляя значения Рим иполучим К Рминйр +2 ЕРо Рмин оПодставляя вместо Р значения Рннн.и Рма к получим р ного и максимальногоК иа кс, развиваемых всаторе,Обеспечивается симметрия измерения осевых усилий в о компенсаторах карданных пер обходимая величина площади мерительного гидроцилиндра К 1 Рь рмичПредложенный стенд обеспечиваетвозникновение осевых перемещений вкомпенсаторах карданных передач бла1508121 и АЛИКС годаря поперечному перемещению центральной эксцентриковой опоры и измерение развивающихся осевых усилий вкомпенсаторах при одновременном измерении углового зазора в шарнирахпри реверсивном нагружении карданныхпередач статическим и циклическимкрутящими моментами,10Формула изобретения 1. Стенд для испытания карданных передач, содержащий центральную эксцентриковую опору с валом для соеди нения с внутренними концами испытуемых карданных передач, компенсационные муфты, каждая из которых содержит корпус и подвижную полумуфту для соединения с наружными концами испытуе мых карданных передач, соединенные с нагрукателями реверсивным статическим крутящим моментом, включающими гидроцилиндры, устройство для моделирования крутильных колебаний с 25 электроприводом, контрольно-измерительную аппаратуру и источники питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополни тельными измерительными гидроцилиндрами, каждый из которых содержит корпус, поршень, шток, штоковую и поршневую полости с источниками постоянного давления, датчиками давления и индикатором давления, при этом центральная эксцентриковая опора установлена с возможностью поперечногоперемещения посредством дополнительного электропривода, а каждая из компенсационных муфт установлена с возможностью продольного перемещения,посредством другого электропривода,причем штоки дополнительных измерительных гидроцилиндров соединены . сподвижными полумуфтами компенсационных муфт, корпусы упомянутых гидроцилиндров расположены соосно с корпусами муфт и соединены между собой,штоковые полости гидроцилиндров соединены с источниками постоянного давления, а поршневые полости - с датчиками давления,12. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что площадь Я поршняизмерительного гидроцилиндра определена из соотношенияЯКмакс)Ро Римн где Кмакс максимальное усилие восевом компенсаторе карданной передачи,Г " коэффициент конструкциигидроцилиндра, равный отношению площадей поршня вштоковой и поршневой полостяхРо - постоянное давление в штоковой полости гидроцилиндраР - минимальный запас давления в поршневой полости.1508121 оставитель В. Романенк Техред М,Ходанич Кабацрй Горв рректо едактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина, 101 Заказ ВНИИПИ 533/46 Тираж 789 Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5