Инерционный стенд для испытания фрикционных тормозов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний фрикционных тормозов.Известен инерционный стенд для исследования динамики транспортных машин, содержащий основание, опоры, вращения, на которых установленымаховые массы, связанные с приводом, соединительные муфты, кинематически связанный с маховыми массами и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии, состоящий из установленного в двух опорах вращения торсионного вала постоянной длины и демпфера крутильных колебаний, выполненного в виде фрикционного узла, ведомый элемент которого снабжен маховой массой и установлен с возможностью вращения на ведущем валу узла, при этом корпус испытываемого тормоза закреплен на одном из валов стенда 1 1.Недостатками известного стенда являются отсутствие воэможности имитации и варьирования упругоинерционных характеристик узлов машины, связанных с корпусом тормоза, и варьирования упругодемпфирующих характеристик узлов машины, связанных с ведущим валом тормоза в эксплуатационных условиях, что снижает точность имитации эксплуатационных режимов испытываемых тормозов и сужает эксплуатационные возможности стенда.Цель изобретения - повышение точности имитации эксплуатационных режимов испытываемых тормозов и расширение эксплуатационных возможностей. Указанная цель достигается тем, что инерционный стенд для испытания фрикционных тормозов, содержащий основание, опоры вращения, на которых установлены маховые массы, связанные с приводом, соединительные муфты, кинематически связанный с маховыми массами и с элементами для крепления ведущего вала испытываемого тормоза имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии, состоящий из установленного в первой из опор вращения одним из концов торсионного вала, другой конец которого установлен во второй опоре, и демпфера крутильных колебаний, а также элементы для крепления корпуса испытываемого тормоза, снабжен соединенным с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза имитатором с регулируемыми параметрами инерционных и упругих свойствузлов, связанных с корпусом тормо за в эксплуатационных условиях, иузлом для отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии,при этом имитатор упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен с 1 О регулируемыми параметрами, а элементы для крепления корпуса испытываемого тормоза установлены в опорахвращения.Имитатор с регулируемыми парамет рами инерционных и упругих свойствузлов, связанных с корпусом тормозав эксплуатационных условиях, выполненв виде регулируемых маховых масс ирегулируемого торсионного вала, жест ко соединенных с элементами для крепления корпуса испытываемого тормоза,Узел отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии выполнен в виде соединенного с маховыми 25 массами полого жесткого вала, съемных элементов для его соединения сведомым элементом демпфера крутильныхколебаний и съемных элементов для соединения первого конца торсионного вала Зо с ведомым элементом демпфера крутильных колебаний, при этом торсионныйвал с опорами установлен внутри полого жесткого вала, первый его конецжестко соединен с ведущим элементомдемпфера крутильных колебаний ис элементами для крепления ведущеговала испытываемого тормоза, второйего конец установлен во второй опоре неподвижно в окружном направле - 4 О нии, вторая опора смонтирована свозможностью осевого перемещения ификсации относительно торсионногои полого валов, а демпфер крутильных колебаний выполнен с регулируемымкоэффициентом демпфирования 45На фиг, 1 изображена схема инерционного стенда для испытанияфрикционных тормозов; на фиг, 2опора торсионного вала, подвижнаяв осевом направлении, продольный 50разрез; на фиг, 3 - разрез А-А нафиг. 2; на фиг, ч - демпфер крутильных колебаний в виде регулируемоймногодисковой фрикционной муфты.Инерционный стенд для испытанияфрикционных тормозов содержит основание 1 со смонтированными на немопорами вращения 2, в которых ус -тановлен блок 3 ведущих маковых1083 40 масс, связанный с помощью соединительных муфт 4 соответственно с приводом 5 и с имитатором 6 упругодемпфирующих свойств трансмиссии транспортной машины, состоящим из торсионного вала 7, установленного одним своим концом в опоре 8 вращения, а вторым концом установленного неподвижно в окружном направлении во второй опоре 9,регулируемой по поло жению, и демпфера крутильных колебаний с регулируемым коэффициентом демпфирования, выполненного в виде многодисковой фрикционной муфты с регулируемым моментом трения, ведущая полумуфта 10 которой жестко соединена с первым концом торсионного вала 7, который, кроме того, соединен с элементами 11 для крепления ведущего вала 12 с диском 13 испытываемого тормоза.Корпус 14 испытываемого тормоза с помощью элементов 15 крепления, установленных в опорах 16 вращения, соединен с имеющим регулируемые параметры имитатором инерционных и упругих свойств узлов транспортной машины, связанных с корпусом тормоза в эксплуатационных условиях. Указанный имитатор состоит из регулируемых маховых масс, выполненных в виде набора грузов 17, установленных с возможностью перемещения вдоль радиально расположенных стержней 18, и регулируемого торсионного вала 19, жестко связанных с элемента 35 ми 15 крепления корпуса 14 испыты - ваемого тормоза.Свободный конец регулируемого торсионного вала 19 смонтирован на основании 1 в регулируемой по положению опоре 20.Стенд имеет также узел для отключения имитатора упругодемпфирующих свойств трансмиссии, выполненный в виде соединенного с маховыми мас 45 сами 3 полого жесткого вала 21, съемных элементов 22 для его соединения с ведомым элементом (полумуфтой) 23 демпфера крутильных колебаний и съемных элементов 24 для соединения через фланец 25 первого конца торси-. онного вала 7 с ведомой полумуфтой 23. При этом торсионный вал 7 с опорами 8 и 9 установлен внутри полого жесткого вала 21, а опора 9 смонтирована с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно торсионного и полого валов 7 и 21 087 4соответственно. Второй конец торсионного вала 7, установленный в опоре 9, имеет призматическую форму и зажат между сухарями 26 с помощью охватывающего их хомута 27 и болтов 28, Сухари 26 могут перемещаться в продольных пазах 29 полого вала 21.Фрикционная муфта с регулируемым моментом трения, обеспечивающая регулируемый коэффициент демпфирования крутильных колебаний в стенде имеет фрикционные диски 30, установленные на шлицах ступицы 31 ведущей полумуфты с возможностью взаимодействия с фрикционными дисками 32, ус 1 тановленными на шлицах ведомой полумуфты 23 посредством подпружиненного нажимного диска 33. Для регулирования усилия пружин 34 муфта имеет перемещаемую в продольном направлении с помощью болтов 35 тр, версу 36. На корпусе 37 ведомой полумуфты болтами 38 закреплены сменные маховики 39.Съемные элементы 22 для соединения полого вала 21 с ведомой полумуфтой 23 и съемные элементы 24 для соединения через фланец 25 первого конца торсионного вала 7 с ведомой полумуфтой 23 могут быть выполнены в виде болтов (не показана), которые устанавливаются соответственно в резьбовые отверстия 40 и 41.Испытания на стенде проводятся следующим образом.Перед пуском стенда перемещением сухарей 26 вдоль торсионного вала 7 устанавливается требуемая его жесткость, имитирующая приведенную жесткость трансмиссии. С помощью болтов 35 и траверсы 36 создается необходимое усилие между фрикционными дисками 30 и 32, чем обеспечивается заданный момент сопротивления, а на корпусе 37 крепятся сменные маховики 39 определенной массы. Затем включают испытуемый тормоз. Возникающие в нем фрикционные автоколебания порождают крутильные колебания грузов 17, связанных с торсионным валом 19. Варьируя плечо установки грузов 17 и вылет вала 19, можно в достаточно широких пределах имитировать упругоинерционные характеристики той части транспортной машины, с которой связан реактивный элемент натурного тормоза (в частности это картер, который,в свою очередь, воспринимает колебания от5 108подрессоренного двигателя и т.п,),что в итоге дает возможность регулировать параметры собственныхколебаний испытуемого фрикционногоузла,Действующий на тормоз крутящиймомент через фланец 25 закручиваетторсионный вал 7, а возникающиев системе автокопебания гасятся засчет сил трения между фрикционнымидисками 30 и 32 демпфера крутильныхколебаний, чьи амплитудно-частотные характеристики можно изменять,регулируя усилия пружин 34 и устанавливая сменные маховики 39.С помощью съемных элементов 22и 24, устанавливаемых совместно илираздельно, проводят испытания при,отключенном полностью имитаторе упругодемпфирующих характеристик трансмиссии или отключенных поочередноторсионном вале 7 и демпфере крутильных колебаний.Таким образом, регулирование момента инерции подвижных грузов 17на стержнях 18 в сочетании с регулируемой жесткостью торсионного вала19 позволяет имитировать реальныеусловия вибрационного нагруженияиспытываемого тормоза и оцениватьего виброзащитные свойства. При этомтормоз, вал 12 которого связан с 3087торсионным валом 7 и демпферомкрутильных колебаний, испытываетсяпри возбуждении или подавлении реальных вибрационных процессов, со 5 ответствующих различным упругодемнфирующим характеристикам трансмиссийтранспортных машин и фрикционнымхарактеристикам пар трения и тормоза,Эквивалентность упругих и демпфи 10 рующих характеристик узлов стендаи реальных узлов транспортной машины определяется по общепринятым расчетным зависимостям,15 Технико-экономическая эффективность от использования изобретениясостоит в том, что возможно проводить точную и ускоренную оценкуфункциональной пригодности и ресур са тормозных механизмов при имитации таких реальных факторов нагружения, как влияние упругих характеристик валов и демпфирования втрансмиссии машины на вибрационныйрежим, влияние момента инерции массузлов машины, присоединенных к реальным элементам тормоза, на еговиброзащитные свойства, а такжевлияние вибрации на фрикционноизнос ные характеристики испытуемого узла,что значительно расширяет эксплуатационные возможности стенда.Составительдактор С. Юско Техред М.Над ки Коррект Шарови 1734/38 ВНИИПИ Г Тираж 823 Подп дарственного комитета СССР изобретений и открытий ква, И, Раушская наб, За 1 по дел113035, М д, 4 Проектная,лиал 11 ПП "Патент", г. Ужгород