Стенд для испытания карданных передач

/02, 1978.льство СССР3/02, 1980 мещения и воро и осевого присоединения1 туемых передаи соединенные на ченные дляветвеи исп однихопоры,послед инематическ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ(71) Институт проблем ндолговечности машин АН(прототип) . 54)(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЬПАНИЯКАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ, содержащий корпус-, становленные в нем с возможностью стройства для нагружения крутящим моментом и для моделирования крутильных колебаний, связанную с ними гидросистему, привод и кинематически связанный с ним кривошипно-шатунный механизм, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, он снабжен установленным г шатуне с возможностью поворота промежуточным валом, предназначенным для присоединения других ветвей испытуемьк передач, и механизмам регулировки длины кривопипа.2, Стенд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью автоматической регулировки длины криво- шипа, механизм регулировки длины кривошипа выполнен в виде гидооцилинцра, шток которого жестко связан с кривошипом,и размещенных в корпусе гидроцилиндра и гидравлически связанных с его поршнем плунжеров, соединенных с гидросистемой.1084643, 2передач, содержащий корпус, установленные в нем с возможностью по 1 О 15 20 25 30 40 50 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательнойтехнике, и может быть использованодля исследования карданных передачтранспортных средств и их отдельных элементов,Известен стенд для испытаниякарданных передач, содержащий муфты, предназначенные дпя установкии обеспечения вращательного и осевого перемещения одних из фланцев(ветвей) испытуемых передач, предназначенное для присоединения других Фланцев устройство для обеспечения рабочего движения передачи,выполненное в виде вращающегосябарабана с эксцентрично расположенным внутри него валом, устройство для моделирования крутильныхколебаний, соединенные с одной измуФт устройства для нагружения передач крутящим моментом, связанныес муФтами и выполненные в видевключенных параллельно гидроцилиндров и упругих элементов, соединенных с их штоками, и контрольноизмерительную аппаратуру1 1.Однако указанный стенд не позволяет изменять в процессе испытанийугол наклона карданных передач.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эФФекту является стенд для испытания карданных передач, содержащий корпус, установленные в нем свозможностью поворота и осевогоперемещения и предназначенные дляприсоединения одних из ветвей испытуемых передач опоры, кинематическисоединенные с последними устройствадля нагружения крутящим моментоми для моделирования крутильных колебаний, связанную с ними гидросистему, привод и кинематически связанный с ним кривошипно-шатунный механизм21.Недостаток известного стенда заключается в том, что изменение углов излома шарниров испытуемыхпередач в спорах осуществляется путем горизонтального и вертикальногоперемещения при неподвижной ветвииспытуемой передачи, что не соответствует реальным режимам работыпередачи в условиях эксплуатации.Цель изобретения - приближениеусловий испытаний к реальным.Указанная цель достигается темчто стенд для испытания карданных ворота и осевого перемещения и предназначенные для присоединения одних из ветвей испытуемых передач опоры, кинематически соединенные с последними устройства для нагружения крутящим моментом и для моделирования крутильных колебаний, связанную с ними гидросистему, привод и кинематически связанный с ним кривсшипно-шатунный механизм,снабжен установлечным в шатуне с возможностью поворота промежуточным валом, предназначенным для присоединения других ветвей испытуемых передач, и механизмом регулировки длины кривошипа.При этом механизм регулировки длины кривошипа выполнен в виде гидроцилиндра, шток которого жестко связан с кривошипом, и размещенных в корпусе гидроцилиндра и гидравлически связанных с его поршнем плунжерсв, соединенных с гидросистемой.На фиг,1 изображена принципиальная схема стенда, на Фиг.2 - узел 1 на Фиг.1; на Фиг.З - механизм регулировки длины кривсшипа, общий вид, на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З.Стенд содержит опоры, например муФты 1 и 2, размещенные в корпусе 3 стенда на подшипниках 4 качения, предназначенные для установки в них одних из ветвей испытуемых карданных передач 5 и 6 и обеспечивающие вращательное и осевое перемещение последних, устройство для нагружения передач 5 и 6 крутящим моментом, выполненное, например, в виде гидроцилиндров 7 и 8 с упругими элементами соответственно 9 и 10.Устройство 11 для моделирования крутиль ных колебаний выполнено, например, в виде кривошипно-шатунного мехачизма и двигателя. Кроме того, стенд содержит имитир ющие рабочее движение привод 12 и кинематически связанный с ним кривошипно-шатунный механизм, состоящий из параллельных валов 13 и 14 с кривошипами 15 и 16 равного радиуса 2, соединенных шатуном 17, и контрольно-измерительную аппаратуру, состоящую из преобразователей 18 и 19 частот и преобразователя 20 крутящего момента.10846 30 40 зГидроцилиндры 7 и 8 устройствадля, нагружения передач крутящиммоментом соединены с муфтами 1 и 2соответственно через упругие элементы 9, 10 и рамки 21, 22. Устройство1 для моделирования крутильных колебаний связано с муфтами 2 черезрамку 22, Гидроцилиндры 7 и 8 включены параллельно и соединены черездроссели 23 с гидросистемой,состоя ощей из гидростанции 24 и блока 25управления.,Промежуточный вал 26 установленв шатуне 17 с возможностью поворотан предназначен для закрепления других ветвей испытуемых передач 5 и 6.Количество промежуточных валов 26выбирается в зависимости от числапар испытуемых передач 5 и 6.Каждый кривошип 15 и 16 имеетмеханизм регулирования его длины(радиуса К) по заданной программе(фиг.3), выполненный в виде гидроцилиндра 27, шток 28 которого жестко соединен с кривошипом 15 ( 16)тягами 29, Шток 28 подпружинен внаправлении перемещения, пружиной 30.Гидроцилиндр 27 жестко закрепленна кривошипном валу 13 (14) и связанс источником питания, выполненнымв виде плунжеров 31, размещенныхв корпусе 32 гидроцилиндра 27 игидравлически связанных с его поршнем 33. Плунжеры 31 через подшип. -ник 34, толкатель 35 и дополнительный гидроцилиндр 36, закрепленный З 5на корпусе 3 стенда, связаны сгидросистемой.Плунжеры 31 подпружинены в направлении перемещения пружинами 37.Крипошипные валы 13 и 14 кинематически связаны между собойпосредством клиноременной передачи 38.Двигатель устройства 11 моделирования крутильных колебаний и привод 12 электрически связаны с блоком 25 управления.Стенд для испытания карданныхпередач работает следующим образом.При вращении двигателя устройства 11 моделирования крутильных колебаний шатун 17 совершает круговоепоступательное движение с радиусом,равным радиусу К кривошипов 15 и 16,а связанные с нимиспытуемые кар- Ыданные передачи 5 и 6 описываюттелесный угол 2 у, при этом в шарнирах карданных передач воспроиз 43 аводится движение, имеющее местопри равномерном вращении карданнойпередачи с углом наклона у. Осевыеперемещения передач 5 и 6 компенсируются муфтами 1 и 2. Изменениеугла наклона г передач в процессе испытаний осуществляется регулированием радиуса К кривошипов 15и 16. Автоматическое регулированиерадиуса К кривошипов 15 и 16 позаданной программе, т.е. регулирова.ние угла у наклона передач 5 и 6в процессе цикла нагружения,осуществляется гидростанцией 24 по команде с блока 25 управления посредством гидроцилиндров 36, при переме.щении штока которых толкатель 35 иподшипник 34 перемещают плунжеры 3 1,Так как плунжеры 3 1 гидравлическисвязаны с поршнем 33 гидроцилиндра27, то шток 28 последнего такжебудет перемещаться, изменяя радиусК кривошипа 15 ( 16) .Аналогичным образом осуществляется регулирование радиуса К кривошипа устройства 11 для моделирования крутильных колебаний с цельюизменения величины крутильных коле.баний (циклического крутящего момента) испытуемых карданных передач 5 и 6,Статический крутящий момент,нагружающий испытуемые передачи 5и 6, создается усилиями, развиваемыми гидроцилиндрами 7 и 8 ипередаваемыми через упругие элементы 9 и 10 на рамки 21 и 22 муфты1 и 2 и далее на испытуемые карданные передачи 5 и 6. При нагружении статическим крутящим моментомусилия замыкаются по следующему си-.ловому контуру: .корпус 3 стенда -гидроцилиндр 7 - упругий элемент9 - рамки 21 - муфты 1 - испытуемая передача 5 - промежуточныйвал 26 - испытуемая передача 6муфты 2 - рамка 22 - упругий элемент 10 - гидроцилиндр 8 - корпус3 стенда. При этом усилия, развиваемые гидроцилиндрами 7 и 8, противоположно направлены, уравновешивают друг друга и не передаютсяна устройство 11 для моделирования крутильных колебаний и на имитирующие рабочее движение испытуемыхпередач 5 и 6 привод 12 и кривошипно-шатунный механизм.При включении двигателя устройства 11 для моделирования крутиль ных колебаний через рамку 22 и муфты 2 качательное движениеередается на передачи 5 и 6, вследствие чего происходит периодическая дефор.мания упругих элементов 9 и 10 и 5кружение кардапных передах 5 и циклическим крутящим моментом.усилие приложенное к кривошипу устройства .11 ие зависит от величины приложенной статической нагрузки. Надпоршне 13 вые полости гидроцилинцров 7 и 8 соединены с гидростанцией 24 через дроссели 23, что исключает циклическое перемещение поршней гидроцилиндров 1 и 8 при работе устройства 11 15 для моделирования крутильных колебаний. Частоты вращения привода 12 и дви гателя устройства 11 длямоделирования крутильных колебаний, статическое давление в надпоршневых полостях гидрсцилиндрови 8, а также радиус К кривошипов 15 и 16 и радиус К,. кривошипа устройства 11 опре 43деляются программой испытаний, которую стенд отрабатывает автоматически по командам с блока 25 управления.Предлагаемая конструкция стенда позволяет изменять углы изломашарниров карданных передач по заданной программе при одновременном вращении их ветвей и тем самым обеспечивает приближение условий испытаний к реальньм,108 б 13 Составитель Ю. Красненк Техред Т,Фанта 1(о ор О, Била едактор Л. Филь ираж 823 Заказ 198 б 36 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 В 1 ИИПИ Государственног по делам изобретени3035, Москва, 3-35, Рау Подписноекомитета СССРи открытийскан наб д, 4/5