Стенд для испытания механических передач на неравномерность вращения в динамических условиях

 

Изобретение относится к стендам для испытания передач при циклическом динамическом нагружении с переменной по требуемому закону нагрузкой . Цель изобретения - повьшение точности. В процессе испытаний задатчиком нагрузки формирзпотся аналоговые , дискретные и кодовые сигналы , управляющие многоцикловым процессом нагружения испытуемой передачи . Электронные блоки стенда преобразуют эти сигналы в заданные величины напряжения и подают их на обмотку возбуждения генератора постоянного тока, создающего тормозной момент. Стенд обеспечивает испытание только при строго заданных нагрузочных и скоростных режимах. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. с ю со

схзгОз сОВетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН аггг гггг

4 G Ol М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3831008/25-28 (22) 25.12.84 (46) 23.05.86. Бюл. 11 !9 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени станкоинструментальный институт (72) Л.А. Кудрявцев (53) 620.178.162 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 508707, кл. G 01 М 13/02, 1973. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ HA НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ВРАЩЕНИЯ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ (57) Изобретение относится к стендам для испытания передач при циклическом динамическом нагружении с переменной по требуемому закону нагрузкой. Цель изобретения - повьппение точности. В процессе испытаний задатчиком нагрузки формируются аналоговые, дискретные и кодовые сигналы, управляющие многоцикловым процессом нагружения испытуемой передачи. Электронные блоки стенда преобразуют эти сигналы в заданные величины напряжения и подают их на обмотку возбуждения генератора постоянного тока, создающего тормозной момент. Стенд обеспечивает испытание только при строго заданных нагрузочных и скоростных режимах. 1 з.н. ф — лы. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании механических величин на неравномерность вращения при рабочих нагрузках и скоростях.

Пелью изобретения является повышение точности и стабильности измерений путем разгрузки опор измерительного маховика от его веса и

12329

10 замены трения покоя в опорах на трение качения.

На фиг ° 1 изображена принципиальная схема стенда; на фиг. 2 — схема одной из бабок стенда; на фиг. 3 — !5 схема бесконтактного преобразователя перемещений; на.фиг. 4 — схема одного из фиксаторов измерительного маховика; на фиг. 5 — схема расположения преобразователей перемещений и фиксаторов маховика.

Стенд содержит станину 1, размещенные на ней ведущую 2 и ведомую 3 бабки одинаковые по устройству, привод 4, который вместе с ведущей баб- 3 кой 2 может перемещаться по направляющим 5 станины 1 для изменения межосевого расстояния между звеньями

6 и 7 испытуемой передачи 8. Ведомая бабка 3 связана с нагружателем 9. 30

Измерительный маховик 10 установлен с помощью однорядных шарикоподшипников 11 и промежуточной втулки

12 на ведущем шпинделе 13, связанным с приводом 4. Промежуточная

35 втулка 12 соединена с диском 14 для ее привода, размещенным на ведущем шпинделе 13, на котором также закреплены конические 15 и 16 и плоские 17 (фиг. 4 и 5) фиксаторы измери- 40 тельного маховика 10, а также аналогично установленные бесконтактные преобразователи 18 перемещений. Фиксаторы 15, 16 и 17 выполнены электромагнитными. Бесконтактные преобразователи 18 перемещений представляют собой датчик 19 Холла и магнитную систему 20. При относительном перемещении последних в датчике 19

Холла наводится ЭДС, измеряя которую контролируют избыточные угловые перемещения шпинделя 13, для чего используется специальное тарировочное устройство (не показано).

Промежуточная втулка 12 выполнена составной из двух частей 21 и 22 . (фиг. 2) со сферическими полостями 23 для тел качения, например шарико84 2 подшипников l l . Части 21 и 22 промежуточной втулки 12 связаны между собой шлицевым соединением 24. Часть

22 снабжена выступами 25, взаимодействующими с впадинами 26 диска 14.

Последний выполнен с радиальными турбинными лопастями 27, напротив которых тангенциально установлены воздушные сопла 28, для подачи воздуха по направлению вращения ведущего шпинделя 13. Эти сопла 28 связаны с.регулятором давления (не показан).

Благодаря дополнительному вращению промежуточной втулки 12 трение покоя в подшипниках ll заменяется трением качения, что повышает точность измерений. Кроме того, вращение втулки 12 по направлению вращения ведущего шпинделя 13 позволяет замедлить отставание измерительного маховика

10 от шпинделя 13 и, тем самым увеличить время измерения.

Измерительный маховик 10 снабжен глухими, обращенными от оси двумя кольцевыми внутренними проточками

29, в которых установлены радиально направленные (вверх) воздушные силы сопла 30.. Давление в последних подбирается так, чтобы разгрузить подшипники 11 от воздействия массы измерительного маховика 10 и тем самым свести к минимуму силы трения.

Торец маховика 10 снабжен радиальными турбинными лопастями 31 с воздушными соплами 32 для поддержания угловой скорости маховика 10 близкой к средней угловой скорости ведущего шпинделя 13. Это позволяет зйачительно увеличить время измерения.

Дпя увеличения времени измерений регуляторы давления воздушных сопел 28 и 32 у турбинных лопастей

27 дисков 14 промежуточных втулок

12 и лопастей 31 измерительных маховиков 10 снабжены обратной следящей связью (не показана) с бесконтактными преобразователями 18 перемещений.

Ведущая 2 и ведомая 3 бабки стенда снабжены устройствами 33 для из— мерения осевых и радиальных перемещений ведущего шпинделя 13. Каждое из них содержит закрепленный на шпинделе 13 вращающийся кольцевой магнит 34 с противоположными полюсами на торцах и закрепленный на бабке

2 неподвижный Г-образный кольцевой

984

Формула

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что .он снабжен устройством для измерения осевых и радиальных перемещений шпинделей, каждое иэ которых представляет собой

4> закрепленный на шпинделе кольцевой магнит, закрепленный на бабке Г-образный кольцевой магнит и размещенные между противоположными полосами магнитов бесконтактные преобразователи. з 1232 магнит 35, выполненный так, что один из его полюсов расположен против торца вращающегося магнита 34, а второй — против периферии последнего.

Между торцом магнита 34 и полюсом магнита 35 установлен бескон— тактный преобразователь 36 осевых перемещений шпинделя 13, а между периферией магнита 34 и другим полюсом магнита 35 расположен бескон- 10 тактный преобразователь 37 радиальных перемещений.

Ведущий шпиндель 13 связан с приводом 4 торсионным валом 38, что позволяет свести к минимуму влияние 15 неравномерности вращения вала привода 4 на вращение шпинделя 13.

Стенд снабжен токосъемными устройствами 39 и 40, например ртутными.

Стенд работает следующим образом. 2о

От привода 4 через торсионный вал

38 вращение передается ведущему шпинделю 13 ведущей бабки 2, испытуемой передаче 8 и далее через шпиндель ведомой бабки 3 нагружателю 9. р5

Измерение угловых избыточных перемещений звеньев 6 и 7 испытуемой механической передачи 8 производится при установившемся режиме работы, т.е. по достижении заданной скорости и при некоторой выдержке при этой скорости с жесткой связью шпинделя 13 и измерительного маховика

10 с помощью конических 15 и 16 и плоских 17 фиксаторов. Затем шпиндель 13 и маховик 10 разобщают путем вывода сначала конических Фиксаторов 15 и 16, затем и плоских 17.

Последние предусмотрены для демпфирования возможных колебаний системы при выводе конических фиксаторов 15 и 16.

После этого включают измерительную и регистрирующую аппаратуру и производят запись кривых угловых, осевых и радиальных избыточных перемещений звеньев 6 и 7, испытуемой передачи 8, по показаниям бесконтактных преобразователей 18, 36 и

37 и токосъемных устройств 39 н 40.

4 изобретения

1. Стенд для испытания механических передач на неравномерность вращения в динамических условиях, содержащий станину, размещенные на ней бабки, установленные в последних и предназначенные для размещения испытуемой передачи ведущий и ведомый шпиндели, кинематически связанные с послеДними соответственно привод и нагружатель, промежуточные втулки, размещенные на шпинделях диски, измерительные маховики с фиксаторами, тела качения и бесконтактные преобразователи перемещений, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности и стабильности измерений, он снабжен турбинными лопастями, одни иэ которых установлены радиально на торцах измерительных маховиков, другиена периферии дисков, эакрепленнь|ми на бабках воздушными соплами, одни

Ф из которых установлены тангенциально к турбинным лопастям маховиков и дисков, и связанным с воздушными соплами регулятором давления, связанная с диском каждая промежуточная втулка выполнена из двух частей, образующих сферические полости, тела качения размещены в последних и установлены между шпинделями и маховиками, в последних выполнены глухие обращенные от оси кольцевые проточки, в которых размещены радиально установленные. другие воздушные сопла, 1232984

1232984

Редактор В. Иванова

Заказ 2759/42 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

18

Составитель 1О. Красненко

Техред JI.Îëåéíèê Корректор Л. Пилипенко