Стенд для испытаний шарнирных соединений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 (11) с 50 4 С 01 М 13/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствования ремонтно-, го обеспечения на предприятиях черной металлургии(53) 620.178.3.621.826(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Й 903725, кл. С 01 М 13/02, 1979(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИИ(57) Изобретение относится к испытательной технике для статических испытаний шарнирных соединений. Цель изобретения - упрощение эксплуатации и. повышение достоверности результатов испытаний. Устройство содержит основание 1, подвижную опору 2, соединенную с механизмом 4 нагружения и приводом 8, а также неподвижную опору 3 . При ис пыта ниях к опоре 2 прис оединяют шарнирное соединение 5, а к опоре 3 - шарнирное соединение б. Соединения 5, б связывают силоизмеритель-. ным валом 7, с набженным т ензодатчи камиИспытания осуществляют путем поворота привода 8 на величину рабочего хода. Выполнение механизма 4 нагружения с приводом 8 позволяет производить нагружение как перегибом, так и крутящим моментом благодаря возможностям регулирования хода и переключения направлений составныхчастей механизма 4. б ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для статических испытаний шарнирных соединений.5Цель изобретения - упрощение эксплуатации и повышение достоверности результатов испытаний.На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, общий вид на фиг2 - то же, 1 О вид А на Фиг. 1, на фиг. 3 - приводl общий вид; на фиг. 4 - сечение Б-Б на Фиг, 1; на Фиг. 5 - вид В на фиг.3; на фиг. 6 - то же, при разнонаправленном повороте храповых колес. 15Стенд содержит основание 1 и установленные на нем подвижную опору 2, неподвижную опору 3, механизм 4 нагружения испытываемых шарнирных соединений 5 и б, соединенных между собой 20 силоизмерительным валом 7, и привод 8 механизмаОснование 1 выполнено в виде рамы с двумя отверстиями 9 и двумя парами пазов 10 и 11. Оси Е-Е и Ж-Ж отвер стий 9 расположены в одной плоскости, перпендикулярной общей продол ьной оси Х-Х стенда, параллельно друг другу и симметрично относительно оси Х-Х (точка 0" на фиг. 1). Пазы 19 30 и 11 выполнены пересекающими поверхности отверстий 9.Подвижная опора 2 выполнена в виде траверсы 12 с центральным отверстием 13, отверстиями 14 для крепления шарнирного соединения 5 и двумя пазами 15, оси которых расположены параллельно друг другу и перпендикулярно оси отверстия 13. К днищам пазов 15 закреплены сферические упо ры 16, радиус К сферы которого равен расстоянию от вершины упора до оси отверстия 13 (до точки "0"). Упоры могут быть выполнены также с цилиндрической поверхностью радиусом к. 45Неподвижная опора 3 выполнена в виде стойки закрепленной на основании 1 с центральным отверстием 17 и отверстиями 18 для крепления шарнир" ного соединения 6. В исходном состоянии оси отверстий 13 и 17 совпадают друг с другом и общей продольной осью Х-Х стенда.Механизм 4 нагружения, соединяющий основание 1 с подвижной опорой 2, выполнен в виде двух винтовых механизмов, каждый из которых содержит ходовой винт 19, гайку 20, а также сферические шайбы 21 и 22. Ходовой винт 19 установлен в отверстии 9 основания 1 и в пазу 15 траверсы 12 с возможност ью осевых пер емещени й и выполнен с резьбовым участком 23 на одном из концов, с цилиндрическим участком 24 в средней части и участком 25 прямоугольного сечения на другом конце, Наружные шайбы 21 неподвижно установлены на концах участка 25 винта 19, Внутренние шайбы 22 охватывают траверсу 12 с обеих сторон, а центр сферических поверхностей диаметра О расположен в точке пересечения оси Е-Е (или Ж-Ж) и оси У-У перпендикулярной оси Х-Х и проходящей через точку н 0"Боковые грани 26 и 27 винта 19 установлены с воэможностью взаимодействия с боковыми стенками паза 15, а его внутренняя грань ." - с возможностью взаимодействия с упором 16.Привод 8 соединен с механизмом 4 нагружения и выполнен в виде цетырехшарнирного механизма и соединенных с ним храповых механизмов и механизмов переключения направлений. Четырехзвенный механизм шарнирно соединен с цилиндрическими участками 24 обоих ходовых винтов 19 и выполнен в виде коромысла 29 составного коромысла 30 и шатуна 3 1, при этом коромысло 30 выполнено регулируемым по длине, например, в виде двух стержней 32 и 33 с резьбовыми участками противоположного направления на внутренних концах, соединенных друг с другом посредством резьбовой муфты 34 с соответствующими реэьбами .Храповой механизм выполнен в виде установленных с возможностью взаимодействия друг с другом храпового колеса 35 и двухзубовой собачки 36, причем последняя установлена с возможностью поворота относительно пальца 37, закрепленного на коромысле 29 (30), а храповое колесо 35 установлено с возможностью вращения вокруг реэ ьбового участка 23 винта 19 в пазу 10 основания 1 и неподвижно соединено с гайкой 20.Механизм переключения направления выполнен в виде двуплечего рычага 38, один из концов которого соединен посредством упругого элемента 39 с собачкой 36, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с одним из двух упоров 40 и 41, схематично изображенных на фиг, 5 и5 1527536 6при этом рычаг 38 установлен сное и угловое перемещение шарнирноговоэможностью поворота относительно соединения 5 относительно шарнирногопальца 42, закрепленного на коромыс- соединения 6 и смешанное нагружениеле 29 (30). силоиэмерител ьного вала 7 перегибомСте бнд работает следующим образом, и крутящим моментом. При смешанном5К по вижн йодвижной опоре 2 прикрепляют нагружении величины и:гибающего усиодно из испытываемых шарнирных сое- лия и крутящего момента являютсядинений 5, а к неподвижной опоре 3 - функциями направлений и углов повородругое шарнирное соединение 6, Шар та гаек 20, которые в свою очередьниры 5 и 6 соединяют друг с другом зависят от положений рычагов 38, отпосредст вом силоиз мерит ел ь ного вала длины коромысла 30 и от угла пово 7 с тензодатчиками (на фиг. 2 не рота привода 8.показаны) сопротивления для замера Перед эксплуатацией стенд подлевеличин крутящего момента и перегиба, 15 жит наладке, т,е. установке обоих рызатем статически нагружают механиз- чагов 38 в соответствующие положения,мом 4 посредством привода 8, регулировке длины коромысла 30 и усНагружение испытываемых соедине- тановке рабочего хода привода 8.ний поперечными перемещениями тра вер- Испытания шарнирных соединений 5сы 12 осуществляют однонаправленными 20 и 6 осуществляют нагружением их доповоротами обеих гаек 20 на одинако- требуемых величин посредством поворсвые углы, при этом ходовые винты 19 та привода 8 и считыванием показанийперемещаются однонапра вленно вдоль тензодатчиков,чосеи Е-Е и Ж-Ж на одинаковые расстоя- При достижении длины коромысла 30,ния, перемещая в соответствующем на равной длине коромысла 29, поворотправлении траверсу 12, чем достига- привода 8 обеспечивает повороты гаекется радиальное смещение шарнирного 20 на одинаковые по величине углы,чтосоединения 5 относительно шарнирного необходимо при испытаниях шарнирныхсоединения 6 и нагружение силоизмери- соединений нагружением только попетельного валого вала 7 перегибом. З 0 речными перемещениями или только круНагружение испытываемых соедине- тящим моментом в зависимости от полоний крутящим моментом осуществляют жения механизмов переключения направраэнонаправленными поворотами обеих лений.гаек 20 на одинаковые углы, при этом Смешанное нагружение осущест вляютходовые винты 19 перемещаются разно- посредством поворота приво а 835направленно вдоль осей Е-Е и Ж-Ж на длине коромысла 30, не равной длинеодинаковые расстояния, поворачивая коромысла 29, и при однозначных и нев соответствующем направлении травер- однозначных положениях механизмовс 12у вокруг точки "0" за счет про- переключения направлений.скальэывания сферических шайб 22 от Выполнение стенда с приводом, соносительно сферических шайб 21 и пе- держащим четырехэвенный шарнирныйрекатывания упоров 16 по внутренниммеханизм с одним коромыслом регулиграням 28 винтов 19 чем9, чем достигаются руемои длины, храповые механизмы ичугловое перемещение вокруг общей про- механизмы переключения направленийдольной оси стенд шарнирного соеди и соединенным с механизмом нагружения,нения 5 относительно шарнирного соевыполненным в виде двух винтовых мединения 6 и нагружение силоизме иРуж лоизмери ханизмов, оси которых расположенытельного валакрутящим моментом. параллельно друг другу в плоскости,Смешанное нагружение испытываемых перпендикулярно бСм ш дикулярной о щеи продольнойсоединений осуществляют однонаправ оси стенда, шарнирно соединенных сленными или разнонаправленными пово- р й, выполненнои в видеротами обеих гаек 20 на различные траверсы, установленной как с возуглы, при этом ходовые винты 19 пере- можностью радиального перемещения,мещаются однонаправленно или разнона- так и с возможностью поворота вокругправленно вдоль осей Е-Е и Ж-Ж на точки "0" обесразличные расстояния перемещая ра-, осуществления различных наперед задиально и поворачивая вококруг точки данных режимов испытаний шарнирных"0" в соот ветст вующих напра влениях соединений поворотий поворотом привода на тре"траверсу 12, чем достигается радиал ь" буемый угол, что упрощает эксплуата 15цию стенда и повышает достоверность результатов испытаний за счет приближения условий испытаний к условиям эксплуатации шарнирных соединенийФормула и з обретенияСт енд для ис пыта ни й шарнирных соединений, содержащий основание, подвижную в поперечном направлении относительно общей продольной оси опору и неподвижную опору для крепления между ними испытываемых соединений, а также механизмы нагружения последних поперечными перемещениями и крутящим моментом, содержащее ходовые винтыи гайки, отли чающи йс я тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения достоверности результатов испытаний, он снабжен при вод ом меха ни змов на гр ужения, с одержащим четырехзвенный шарнирный механизм, храповые механизмы и ме" ханизмы переключения направлений, при этом подвижная опора выполнена в виде траверсы, установленной с возможностью поперечных перемещений и поворотов в плос кости, перпендикулярной 1 27536 вФобщей продольной оси стенда, механизмнагружения поперечными перемещениямии крутящим моментом выполнен в виде 5двух винтовых механизмов оси кото 1рых расположены параллельно друг другу в плоскости перемещений травЕрсы,четырехзвенный шарнирный механизмвыполнен в виде двух коромысел, одни 10 из концов которых шарнирно соединены с винтовыми механизмами, а другие - друг с другом посредством шатуна, причем одно из коромысел выполнено регулируемой длины, каждый изхраповых механизмов выполнен в видехрапового колеса, установленного свозможностью взаимодействия с двухзубой собачкой, а каждый переключа"тель направления выполнен в виде рычага, соединенного с собачкой г асредством упругого элемента и установленного с возможностью взаимодействияс одним из двух упоров, причем накаждом из коромысел установлено по 25 одному храповому механизму и по одному механизму переключения направления,а каждое храповое колесо неподвижносоединено с гайкой каждого винтовогомеханизма.1527536 Ви 7 Ю оставитель В. Романенкоехред М.Моргентал Корре Максимишине Редактор И аз 7504/48 Тираж 789 ПодписноеИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 191