Стенд для испытания валов машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1619096) 19) Я,Д 51)5 6 01 М 13/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН зводственно деталей "Рем анов, В,В(54) С ШИН (57) ной т след повь эульт усло Стен Изобретение о" нос ехнике, в частност ования валов. Це шение точности и атов испытаний за вий испытаний к э Д СОСТОИТ Из ОСНОВ ойств для закрепле ится к испытатель- и к стендам для исль изобретения - достоверности ресчет приближения ксплуатационным, ания 1, эажимных ния испытываемого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствоГч. 1255897, кл. 6 01 й 3/56, 1 ТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВАЛОВ МА вала 30, датчиков параметров испытаний, подвески с рамой (Р) 26, водила (В) 34, диска (Д) 32, платформы 13, механизмов качания одного из эажимных устройств и Р 26, состоящих иэ быстродействующих муфт 24 и 25 и двух шариковых карданов. Один из карданов механизма качания зажимного устройства соединен одним своим концом с В 34, а другой кардан механизма качания - с Р 26. Другие концы карданов жестко соединены с ведомыми частями муфт 24 и 25 соответствующих механизмов качания. Ведущие части муфт 24 и 25 соединены каждая со своим электродвигателем. В 34 соединено с Д 32. Д 32 установлен с помощью шарикового узла 31 в Р 26. Р 26 размещена на стойках, установленных на платформе 13. Платформа 13 с возможностью перемещения расположена на основании 1, Стенд позволяет приблизить испытания валов к наиболее тяжелым условиям их эксплуатациисократить время испытаний, 5 ил,4 ЮИзобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для исследования процессов изнашивания, сопротивления усталости, динамических характеристик и способов ускоренных испытаний валов машин и механизмов,Цель изобретения - повышение точности и достоверности результатов испытаний за счет приближения условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведения реальных эксплуатационных нагрузок,На фиг,1 показан стенд, общий вид; на фиг.2 - 4 - сечения А - А, Б - Б, В-В на фиг,1 соответственно; на фиг,5 - функциональная блок-схема стенда,Стенд содержит основание 1, на котором размещены стойки 2 - 6 и направляющие 7, 8 с планками 9, 10 между направляющими 7, 8 и планками 9, 10, На телах 11, 12 качения установлена платформа 13, На платформе 13 закреплены стойки 14 и 15.,На стойках 2 - 5, 14 и 15 размещены электродвигатели 16 и 17 и с помощью подшипниковых узлов 18 - 23 электромагнитные порошковые тормозные муфты 24, 25, подвеска рамы 26 с крышкой 27 и зажимами 28 и 29 конца испытываемого вала 30, В раме 26 с помощью шарикового узла 31 установлен диск 32. Шариковый кардан 33 соединяет ведомый вал муфты 24 с водилом 34, а кардан 35 - ведомый вал муфты 25 с рамой 26, На стойке 6 с помощью траверсы 36 и скалок 37 и 38 установлены зажимы 39 и 40, жестко соединенные между собой, в которых размещен конец испытываемого вала 30, Стенд снабжен датчиками 41 и 42 угловой скорости, блоком 43 управления, датчиками 44 и 45 угла поворота, датчиками , 46 и 47 моментов сопротивления, устр 0 йством 48 согласования и регистрирующими приборами 49. Стенд содержит два леханизма качания; механизм качания зажимного устройства и механизм качания подвески с рамой. Механизм качания зажимного устройства состоит из быстродействующей тормозной муфты 24, шарикового кардана 33 и водила 34, шариковый кардан 33 одним концом жестко соединен с ведомой частью тормозной муфты 24, а вторым. - с водилом 34, прикрепленным к диску 32, установленному с помощью шарикового узла 31 в раме 26 подвески. Механизм качания подвески рамы 26 состоит из быстродействующей тормозной муфты 25 и шарикового кардана 35, последний жестко соединен одним концом с ведомой частью тормозной муфты 25, а вторым - с рамой 26 подвески, расположенной с помощью стоек 14 и 15 на платформе 13, Тормозные муфты 24 и 25 состоят изэлектромагнитов с катушками возбуждения,ферромагнитного порошка (наполнителя), ведущих и ведомых частей муфт, последние (ведомые части муфт) нагружаются реактивными моментами с помощью динамометрических весов в процессе испытания вала. При возбуждении электромагнитов случайным поуровню и характерутоком возбуждения и возникновении электромагнитного поля между полюсами электромагнитов по 10 рошок втягивается и создает трение между ведущей и ведомой частями муфты. Возникающие при этом в тормозных муфтах крутящие моменты сил сопротивления,имитирующие случайный закон эксплуатационных нагрузочных режимов, передаются испытуемому валу 30 через шариковые карданы 33, 35, водило 34, зажимные устройства 28, 29 и 39, 40.Шариковый кардан 33 обеспечивает равную угловую скорость при передаче момента сил сопротивления от ведомой части 20 муфты 24 к зажимному устройству через во 25 дило 34 и диск 32, установленный с помощью шарикового узла 31 к раме 26подвески, а шариковый кардан 35 - к подвеске рамы 26. Направляющие 7 и 8, установленные нателах 11 и 12 качения, обеспечивают продоль 30 ное перемещение рамы 26 подвески и платформы 13 с закрепленными на ней стойками 14, 15, что исключает возникновение растягивающих и сжимающих сил, влияющих на нагруженность испытуемого вала,Зажим н ые устройства 28, 29 и 39, 40 обеспечивают требуемый натяг из условий максимальных нагрузок, возникающих при. эксплуатации валов машин, путем жесткого соединения между собой двух зажимов 28, 29и 39, 40 и с диском 32 рамы 26 подвески. 40 Датчики 41 и 42 угловой скорости закреплены на основании 1 и связаны клиноременной передачей с шариковыми карданами 33 и 35 механизмов качания подвески и зажимного устройства, Механизмы качания подвески и зажимного устройства соединены с блоком 43 управления, электрически связанным с муфтами 24 и 25, датСтенд работает следующим образом 55 После пуска электродвигателей 16 и 17подключают динамометрическую ведомую часть тормозных муфт 24 и 25. Тормозные муфты 24 и 25 в режиме торможения сообщают валу заданные крутильные и изгибные 50 чиками угловой скорости 41 и 42, углаповорота 44 и 45 и моментов сопротивления 46 и 47, подключенными через устройство 48 согласования к регистрирующим приборам 49.колебания случайной или произвольной формы и нагружают ега моментами, имитирующими динамические режимы нагружения валов при устанавившихси неустановившихся режимах движения машины или высокодинамические нагружения при наложении его ссбственных колебаний, которые имеют место в эксплуатации и вызывают усталостные разрушения и повышенный износ.Сигналы с блока 43 управления поступают на вход тормозных муфт 24 и 25 н воспроизводят заданные случайные или произвольные процессы торможения испытываемого вала, имитирующие действие мо. ментов сопротивления вала при установившихся л чеустачовившихся оежимах движения машин. Сигналы датчиков у; - ловой скорости 41 и л 2, угла поворот 44 и 45 и моментов сопротивления 46 и 4; чеаез устройство 48 согласования поступают к регистрирующим приборам 49,Стенд позволяет приблизить стендовые испытания валов машин к наиболее гяжелым условиям эксплуатации при соблюдении идентичности их динамических нагрузок и вынужденных колебаний, а также сократить время проведения испытаний эа счет сообщений испытываемому валу сложных колебательных движений, характерных для эксплуатационных режимое, что вызывает уменьшение циклов нагружения да возникновения усталостных разрушений и интенсивныЙ износ сапряже нь;х деталей,Формула изобретения 5 Стенд для испытания валов машин, содержа,ций основание, два зажимных устройства для закрепления испыть,ваемагс вала, да;чики параметров испытаний, электродвигатель, а т л и ч а ю щ и й ся тег, что, с целью 10 повышения точности и достоверности реэульта гав испытаниЙ за счет приближения условий испытаний к эксплуатационным путем вас раизведения реальных эксплуатационныхх нагрузок, он снабжеподвеской с рамой, 15 водилам, диском с опэрами качения, платфааМай, СтайКаМИ, ВТОРЫМ ЭЛЕКТРОДВИГатЕ- лем, датчиками угловой скорости, механизмами качан я одного иэ зажимныхстРОЙ(, Б и подвес:;и с Оам.й, сОстОящих из 20 бвстрадействующих тармознь х муфт и шариковых кааданав, шариковые карданы механизмов качания зджимногс устройства и подвески соединены одними своими концами с ьодилом и рамой подвески соответст венно, О другим жестко скреплены сВЕДОМЫМИ ЧаСТЯМИ ТОРМОЗН ЫХ МЧфТ СООТ- ветствующих ме".ан;.Змов, ведущие части тормозных мчфт ссединены каждая са своим электродвигателем, а водило соединено 30 с дискам, устанавленчым в раме подвески,при этом рама размещена на стойках, установленных на платформе, а последняя рэзмещена на основании с возможнсстью перемещения.1619096 Составитель В.ТерехТехред М.Моргентал эктор В.Данко Корректор Л.Бески Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 39 Тираж: Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5