Стенд для испытания передач

72) Авторы изобретен С,Г. Нагорняк и Я.А. Кро 1) Заявя. тель 54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕДА етс зак ной 1Изобретение относится к машиностро.ению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для обкатки по замкнутой силовой схеме.редукторов и коробок скоростей послеих сборки.Известен стенд для испытания передач по схеме замкнутого контура, со;.,держащий привод, замыкающую передачуи нагружатель, упругость которогообеспечивает нагрузку в замкнутом контуре 1,Недостаток данного стенда заключая в невозможности автоматическойрутки ветвей контура и одновременобкатки более чем одного редуктора.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является стен для испытания передач по схеме замкнутого контура, содержащий привод, включенные в разные ветви контура на гружатель и инерционный возбудитель 2крутящего момента, и вал, связанныйзубчатыми передачами с ветвью контура, содержащий инерционный возбудитель.В данном стенде зубчатые передачи 5 расположены по обе стороны от инерционного возбудителя крутящего момента,а все зубчатые колеса укаэанных передач жестко закреплены на валах 2 3.Недостаток известного стенда заключается в выборке зазоров в ветвяхконтура при изменении направления вращения привода.Целью изобретения является обеспе"чение автоматической предварительнойвыборки зазоров при реверсе.Указанная цель достигается тем, . что в стенде для испытания передач посхеме замкнутого контура, содержащемпривод, включенные в разные ветви контура нагружатель и инерционный возбудитель крутящего момента и вал, связанный зубчатыми передачами с ветвью ,контура, содержащий инерционный воэ- ха вС 1,2 13 216 где Е, 2 Еи Г- числа соответствующих зубчатых. колес.Для ограничения первоначального положения центробежных грузов 11 пре. З .976323будитель, зубчатые передачи расположены с одной стороны инерционного возбудителя, одно из зубчатых колес ближайшей к нему передачи установлено с возможностью перемещения вдоль вала,стенд снабжен размещенными между одноименными колесами зубчатых передачмуФтами, одна из которых - управляемаясцепления - включена в ветвь контура,с другой - регулируемой предохранительной - связан вал с подвижным зубчатым колесом, и двуплечим рычагом, каждый конец которого шарнирно связан снажимными элементами муфт.На фиг. 1 изображена кинематицеская15схема стенда; на Фиг. 2 - разрез А-Ана Фиг. 1 (при подготовке к работе);на фиг. 3 - то же при установившемсяпроцессе обкатки.Стенд содержит основание 1, на котором установлен привод, состоящийиз приводного электродвигателя 2, ивариатора 3 скорости. На выходномконце ведомого вала вариатора 3 скорости установлен шкив 4 клиноременной передаци соединенный ремнями 5с ведомым шкивом б, размещенным навалу 7, входящем в состав ветви замкнутого силового контура. На валу 7установлено центральное колесо 8 инер зоционной муфты планетарного типа, являющейся инерционным возбудителемкрутящего момента, с колесом 8 в постоянном кинематицеском зацеплениинаходятся сателлиты 9, оси которых35установлены равномерно по окружностина водиле 10, в центральном глухомотверстии которого на скользящей насадке размещен конец вала 7, На периФерии торцов сателлитов 9 установлены центробежные грузы 11, напримерв виде набора дисков с центральнымиотверстиями, Водило 10 инерционной муфты смонтировано в подшипниках качения.на основании 1, и на выходномконце водила 10 жестко закреплено45зубчатое колесо 12 передачи, находящееся в постоянном кинематическом зацеплении с колесом 13, установленнымс, возможностью перемещения вдоль параллельного вала 14. На этом валужестко установлено зубчатое колесо 15 другой передачи, находящееся в постоянном кинематическом зацеплении с колесом 16, установленным на валу 17этой же ветви замкнутого контура. Водило 10 и вал 17 расположены соосно, а в промежутке между зубчатыми колесами 12 и 16 установлена управляемая 4муфта сцепления, состоящая из жесткосвязанной с выходным концом водила 10 обоймы 18, с которой соединены фрикционные диски 19 большего диаметра. В промежутке между этими дисками расположены фрикционные диски меньшего диаметра (не обозначены), которые посажены осевыми шлицевыми о 1 верстиями на шлицевой участок конца вала 17 и связаны с нажимным элементом (не обозначен). Колесо 13 связано с валом 14 посредством регулируемой предохранительной муфты 20. Нажимные элементы (не обозначены) предохранительной муфты 20 и муфты сцепления связаны между собой шарнирно смонтированным двуплечим рычагом 21 упразления таким образом, чтобы при включении управляемой муфты сцепления предохранительная муф" та 20 размыкалась и наоборот. На конце двуплечего рычага 21 выполнена прорезь 22,в которую входит палец 23 конца штока 24 поршня силового цилиндра 26 двухстороннего действия с полостями р и Ь . Вал 17 связан муфтой 27 с валом испытуемого редуктора 28. Испытуемые редукторы 28-32, как правая ветвь контура, соединены между собой в кинетическую цепь с помощью соединительных муфт (не обозначены), Свободный конец вала испытуемого редуктора 32 соединен с нагружателем, например торсионным валом 33. Кроме этого, левый конец вала 7 соединен муфтой 34 с валом испытуемого редуктора 35, Испытуемые редукторы 35-39 как левая ветвь контура, соединены между собой в кинематическую цепь с помощью соединительных муфт (не обозначены), аналогичных муфтам 27 и 34. Свободный конец вала испытуемого редуктора 39 соединен с другим концом торс:"онного вала 33, Все испытуемые редукторы соединены между собой так, что выступающие концы валов с одинаковым числом оборотов расположены соосно и навстречу друг другу. Для обеспечения нормальной работоспособности стенда число зубьев каждого из колес 12, 13, 15 и 16 должно выбираться по следующей зависимости9763 дусмотрены пальцы 40 и 41 на торцеводила 10.Стенд работает следующим образом.Вначале на основание 1 устанавливаются испытуемые редукторы 28-32 и 35- ф39, которые соединяются между собойи с остальными валами замкнутого кон, тура с помощью соединительных муфт,в том цисле и муфт 27 и 34,В начальном положении передаточное 1 Ротношение .вариатора 3 - минимальное,т, е. скорость вращения шкива 4, азначит и шкива 6 с валом 7 также минимальная, В начальный момент цежцуэлементами стенда имеются окружные 15зазоры, которые необходимо выбратьдля того, цтобы в дальнейшем осуществить закрутку замкнутого контура, об. разованного всеми испытуемыми редукторами, торсионным валом 33, валами 207 и 17 и инерционной муфтой планетарного типа.В начальный момент рабочее тело(от цеховой пневмосети либо насоса)подается .в полость Ь силового цилиндра 26, что приводит к перемещениюпоршня 25 со штоком 24 влево. Одновременно конец двуппечего рычага 21также перемещается влево, и рычаг 2вращается относительно осей опоры. ЗРЭто приводит к нажатию нажимного элемента предохранительной муФты 20 ик полному ослаблению (размыканию)управляемой муфты сцепления, моменттрения в которой становится практически равным нулю. Нажатие нажимногоэлемента предохранительной муфты 20приводит к замыканию (соединению)зубчатого колеса 13 с валом 14.При включении электродвигателя 2вращение передается на вариатор 3 идалее клиноременной передачей - навал 7 с центральным колесом 8 инерци-,онной муфты. С вала 7 вращение переда, ется на все остальные элементы замкнутого контура, состоящего в данном случае из испытуемых редукторов, соеди"нительных муфт, торсионного вала 33,вала 17, колес 16, 15, 13 и. 12, а так"1 же инерционной муфты планетарного ти-,па (водило 10, сателлиты 9 и центробежные грузы 11,11 ри вращении вала 7 против часовойстрелки скорость вращения центрально"го колеса 8 равна скорости вращениявала 7, а скорость вращения водила 10отличается от скорости вращения центрального колеса 8, так как произведение передаточных отношений зубчатых 3 бколес 12 н 13, 15 и 16 меньше единицы, и в процессе автоматической выборки зазоров в кинематической цепизамкнутого контура установившаяся скоРость ш 2 сг)вРащениЯ водила 10 пРевышает установившуюся скорость вращения М ) центрального колеса 8,Это приводит к провороту сателлитов 9 с центробежными грузами 11 в направ"лении против часовой стрелки и к полной выборке зазоров в цепи замкнутого контура. После полной выборки зазоровзамкнутый контур нагружается до момента закрутки, равного моменту предохранительной муфты 20, которая при этомсрабатывает. Момент начала срабатывания муфты 20 служит сигналом для подачи рабочего тела в полость а силового цилиндра 26 и к стравливанию рабочего тела из полости Ь. При этомнижний конец двуплецего рычага 21 пе"ремещается вправо, а верхний его конец перемещается влево, что приводитк замыканию управляемой муфты сцепления. Одновременно с этим предохранительная муфта 20 отключается (размыкается), и связь зубчатого колеса 13с валом 14 разрывается и оно вращается вхолостую, как и зубчатые колеса16 и 15.При замыкании управляемой муфты сцепления вал 17 оказывается связанным напрямую с выходным концом водила 1 О, и скорость вращения вала 17 оказывается равной скорости вращения вала .7 с центральным колесом 8. Далее изменением передаточного отношения вариатора 3 увеличиваем скорость вращения вала 7, а значит и остальных элементов, входящих в" замкнутый контур. При этом на центробежные грузы 11 оказывают действие центробежные силы Г стремящиеся повернуть сателлиты 9 относительно осей в направлении по часовой стрелке, Поворот са" теллитов 9 под действием центробежных сил Г приводит к относительному угловому йровороту водила 10 относительно центрального колеса 8, чем и обеспечивается автоматическая закрут" ка (нагружение) элементов замкнутого контура.благодаря стремлению торсионного вала 33 раскрутиться, зубья зацепляющихся колес всех испытуемых редукторов нагружаются усилием, пропорциональным углу закручивания торсионного вала 33. При работе электродвигателя 2 передачи испытуемых редукто"7 9763 ров будут работать под нагрузкой, вызванной силами упругости замкнутого контура. В результате этого будет иметь место приработка одной из сторон зубьев колес (шестерен) испытуемых редукторов.По мере увеличения скорости вращения вала 7 путем изменения передаточного отношения вариатора 3 величина центробежных сил Г, действующих на ур сателлиты 9, увеличивается, от чего роцесс приработки зубьев колес испы" уемых редукторов интенсифицируется. о окончании приработки одних сторон зубьев колес испытуемых редукторов 15 электродвигатель 2 отключают, оабочее тело из полости р силового цилиндра 26 стравливают. а в полость Ь подают, При этом двуплечий .рычаг 21 поворачивается по часовой стрелке, что приводит к раэмыканию управляемой муфты,сцепления и замыканию предохранительной муфты 20. Если теперь изменить направление вращения вала электродвигателя 2 и передаточное отноше- д ние вариатора 3 сделать минимальным, ть в начальный момент будет снова иметь место выборка зазоров в цепи замкнутого контура за счет автомати" ческого перевода центробежных грузов р 11 из положения, ближнего к пальцам 40, в положение, при котором грузы 11 будут находиться вблизи пальцев 41 либо войдут в контакт с ними. В дальнейшем весь процесс повторяется, .и производится приработка (обкатка) других (оставшихся) сторон зубьев колес испытуемых редукторов. После завершения испытаний обкатанные редуктора (либо по аналогии коробки скорос- тей, например, металлорежущих станков, автомобилей и т, д.) снимаются и устанавливают новые и весь процесс ,повторяется. Использование в предлагаемом стен 43 деинерционного возбудителя крутящего 23 8момента и шарнирно связанных управляющим двуплечим рычагом муфт сцепления и предохранительной муфты обеспечивает автоматическую предварительную выборку зазоров при,любом направлении вращения привода, т. е. при реверсе,формула изобретенияСтенд для испытания передач по схеме замкнутого контура, содержащий привод, включенные в разные ветви контура нагружатель и инерционный возбудитель крутящего момента и вал, связанный зубчатыми передачами с ветвьюконтура, содержащий инерционный возбудитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения автоматической предварительной выборки зазоров при реверсе, зубчатые передачи расположены с одной стороны инерционного возбудителя, одно из зубчатых колес ближайшей к нему передачи установлено с возможностью перемещения вдоль вала, стенд снабжен размещенными между одноименными колесами зубчатых передач муфтами, одна из которых - управляемая сцепления - включена в ветвь контура, с другой - регулируемой предохранительной - связан вал с подвижным зубчатым колесом, и двуплечим рычагом, каждый конец которого шарнир,но связан с нажимными элементами муфт.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Добровольский В. А. и др. Дета.ли машин. И., нМашиностроение", 1972,с 345-347, рис, 21. 16 б.2. Тривайло и др. Обкатка цилиндрических редукторов на стендах с фрикционным нагружателем. Сб. "Технологияи организация производства",УКРНИИНТИ, 1976, Ю 1 О, с, 62-64 (прототип).