Нагружающее устройство

Авторы патента:

G01M13/02 - испытание передаточных механизмов (определение КПД G01L)

Владельцы патента RU 2615913:

Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") (RU)

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для создания тянущих и толкающих усилий в силовых цепях испытательных стендов, для тарировки датчиков силы, испытания материалов на прочность, в качестве приводов исполнительных механизмов, в качестве домкратов и прессов. Устройство содержит привод, корпус с крышкой, выполненной с полым валом, установленный в крышке шестеренчатый редуктор, малая шестерня которого установлена на валу привода, а большая - на полом валу крышки, винтовую передачу, установленную в полом валу крышки, волновой редуктор, жесткое колесо которого скреплено с корпусом, а гибкое колесо - с винтом винтовой передачи, и генератор волн деформаций, соединенный с большой шестерней шестеренчатого редуктора. Гайка винтовой передачи в виде пиноли связана с крышкой посредством шпоночного соединения. Винт винтовой передачи выполнен двухсторонним, снабженным второй гайкой в виде пиноли, связанной со второй крышкой посредством шпоночного соединения, а фланец винта установлен между корпусом и второй крышкой с возможностью вращения. Технический результат заключается в упрощении конструкции, уменьшении веса конструкции, увеличении хода пинолей. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для создания тянущих или толкающих усилий в силовых цепях испытательных стендов, тарировки датчиков силы, испытания материалов и изделий на прочность, в качестве силовых приводов исполнительных механизмов, при наличии концевых упоров - в качестве домкрата, а при встраивании в силовую раму - в качестве пресса.

В испытательной технике наиболее распространены нагружающие устройства с гидравлическим приводом - гидравлические силовозбудители, заменяемые более прогрессивными нагружающими устройствами с электрическим приводом - электрическими силовозбудителями.

Известны нагружающие устройства с электрическим приводом, например устройство по а.с. №2065593 от 08.06.1993 г. по заявке 93029135/28, кл. МКИ G01M 13/02.

Ближайшим по технической сущности является «Нагружающее устройство» по заявке №2009137044, от 06.10.2009 г., кл. МКИ G01M 13/02, патент №2410660 от 27.01.2011 г., содержащее привод, корпус с крышкой, выполненной с полым валом, установленный в крышке шестеренчатый редуктор, малая шестерня которого установлена на валу привода, а большая - на полом валу крышки, винтовую передачу, установленную в полом валу крышки, волновой редуктор, жесткое колесо которого скреплено с корпусом, а гибкое колесо - с винтом винтовой передачи, и генератор волн деформаций, соединенный с большой шестерней шестеренчатого редуктора, причем гайка винтовой передачи в виде пиноли связана с крышкой посредством шпоночного соединения, и упорный подшипник, отличающееся тем, что устройство снабжено второй крышкой с резьбовым отверстием, цилиндром, торец которого выполнен с радиальными пазами, упорной гайкой и штифтами, при этом фланец с отверстиями гибкого колеса волновой передачи и фланец с отверстиями винта винтовой передачи соединены с цилиндром посредством штифтов, установленных в отверстиях фланцев и в радиальных пазах торца цилиндра, связанного с корпусом, упорной гайкой и второй крышкой упорным подшипником.

Недостатком устройств с гидравлическим приводом и устройств с электрическим приводом, используемых в силовых цепях испытательных стендов, является малая величина хода штока в гидравлическом приводе и хода пиноли в электрическом приводе.

К недостаткам устройства по а.с. №2065593 и устройства патент №2410660 следует также отнести сложность конструкции и сложность изготовления входящих в эти устройства деталей.

Задачей настоящего изобретения является значительное увеличение подвижной составляющей привода - величины хода пиноли и упрощение конструкции нагружающего устройства патент №2410660.

Поставленная задача достигается тем, что винт винтовой передачи выполнен двухсторонним, снабженным второй гайкой в виде пиноли, связанной со второй крышкой посредством шпоночного соединения, а фланец винта установлен между корпусом и второй крышкой с возможностью вращения.

На фиг. 1 изображено нагружающее устройство.

Нагружающее устройство содержит корпус 1 с крышкой 2, имеющей полый вал, и второй крышкой 3. Внутри крышки 2 расположен шестеренчатый редуктор 4, 5. Привод 6 в виде электродвигателя, установленный на крышке 2, снабжен малой шестерней 4. Большая шестерня 5 установлена на полом валу крышки 2 при помощи подшипника 7.

Внутри корпуса 1 расположен волновой редуктор 8÷11. Редуктор содержит жесткое зубчатое колесо 8, неподвижно закрепленное между корпусом 1 и крышкой 2, гибкое зубчатое колесо 9, генератор волн деформаций 10 овальной формы с насаженным на него подшипником 11.

Внутри корпуса 1, крышек 2, 3 и внутри волнового редуктора соосно с ними расположена винтовая передача с двухсторонним винтом 12 и пинолями 13, 14.

Вдоль наружных поверхностей пинолей выполнены шпоночные пазы 15, 16 с установленными в них шпонками 17, 18, закрепленными в крышках корпуса 2, 3. Фланец винта 12, с закрепленным на нем фланцем гибкого зубчатого колеса 9, установлен между корпусом 1 и крышкой 3 с возможностью вращения. Большая шестерня 5 соединена с генератором волн деформаций 10 штифтами 19. Для присоединения к внешней силовой цепи наружные концы пинолей снабжены отверстиями с резьбой.

Нагружающее устройство работает следующим образом. При включении привода 6 вращение его вала передается шестернями 4 и 5 генератору волн деформаций 10. Вращающийся генератор волн деформаций за счет овальной формы наружной поверхности создает в гибком зубчатом колесе 9 бегущую волну деформаций, которая из-за разности в числах зубьев гибкого колеса 9 и жесткого колеса 8 приводит к волновому преобразованию вращательного движения с большим коэффициентом редукции. Полученное замедленное вращательное движение гибкого колеса 9, соединенного своим фланцем с фланцем винта 12, преобразуется в винтовой передаче в поступательное перемещение пинолей 13 и 14, при этом закрепленные в крышках 2 и 3 шпонки 17 и 18 скользят в пазах 15 и 16 пинолей. В зависимости от полярности напряжения питания электродвигателя 6 пиноли 15 и 16 выдвигаются или утапливаются, так как левая и правая стороны винта выполнены с левосторонней и правосторонней резьбой. Перемещение пинолей 13 и 14 приводит к изменению длины нагружающего устройства и при наличии внешней замкнутой силовой цепи в ней создается силовая нагрузка. Для сохранения созданного усилия при отключении электропитания привода винтовая передача выполнена самотормозящейся.

По сравнению с прототипом предлагаемое нагружающее устройство имеет следующие технико-экономические преимущества.

Значительно увеличивается подвижная составляющая привода - суммарная величина хода пинолей.

Значительно упрощается конструкция нагружающего устройства и удешевляется его изготовление.

Уменьшается вес и габариты нагружающего устройства.

Нагружающее устройство, содержащее привод, корпус с крышкой, выполненной с полым валом, установленный в крышке шестеренчатый редуктор, малая шестерня которого установлена на валу привода, а большая - на полом валу крышки, винтовую передачу, установленную в полом валу крышки, волновой редуктор, жесткое колесо которого скреплено с корпусом, а гибкое колесо - с винтом винтовой передачи, и генератор волн деформаций, соединенный с большой шестерней шестеренчатого редуктора, причем гайка винтовой передачи в виде пиноли связана с крышкой посредством шпоночного соединения, отличающееся тем, что винт винтовой передачи выполнен двухсторонним, снабженным второй гайкой в виде пиноли, связанной со второй крышкой посредством шпоночного соединения, а фланец винта установлен между корпусом и второй крышкой с возможностью вращения.

Похожие патенты:

Нагружающее устройство // 2615719

Изобретение относится к испытательной технике. Нагружающее устройство содержит привод, корпус с крышкой, выполненной с полым валом, установленный в крышке шестеренчатый редуктор, малая шестерня которого установлена на валу привода, а большая - на полом валу крышки, винтовую передачу, установленную в полом валу крышки, волновой редуктор, жесткое колесо которого скреплено с корпусом, а гибкое колесо - с винтом винтовой передачи, и генератор волн деформаций, соединенный с большой шестерней шестеренчатого редуктора, причем гайка винтовой передачи в виде пиноли связана с крышкой посредством шпоночного соединения, и упорный подшипник.

Стенд для испытаний конического редуктора по схеме замкнутого контура // 2610940

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытательным стендам конических редукторов со встроенными муфтами. Устройство содержит электродвигатель, планетарный и червячный редукторы, у которых коронная шестерня связана с шестерней испытуемого редуктора, водило через торсион и многозвенный карданный вал - с его колесом, а солнечная шестерня связана с колесом червячного редуктора, в котором червяк выполнен подвижным в осевом направлении и через подшипниковый узел и шайбу взаимодействует поочередно с двумя штоками датчиков давления, регистрирующих значения крутящего момента закрутки валов в контуре, которая проводится вращением червяка от ручного привода или от второго электродвигателя.

Стенд для испытания двух одинаковых червячных редукторов по схеме замкнутого контура // 2610881

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний червячных редукторов. Стенд содержит основание с установленным на нем электродвигателем с ременной передачей, два одинаковых конических редуктора, связанных между собой торсионом с датчиком момента его закрутки, вторые шестерни конических редукторов связаны валами с червячными колесами двух одинаковых испытуемых червячных редукторов, червяки которых зубчатыми муфтами блокируются с солнечными шестернями двух одинаковых планетарных редукторов, у которых водила жестко связаны между собой валом с установленным на нем ведомым шкивом ременной передачи.

Стенд для акустических испытаний электромеханического усилителя рулевого управления транспортного средства // 2610846

Изобретение относится к контрольно-диагностическому оборудованию - устройствам для измерений и испытаний, в частности к испытательным стендам, применяемым при проведении виброакустических стендовых испытаний электромеханического усилителя рулевого управления транспортного средства (ЭУРУТС) в условиях акустической безэховой камеры.

Способ бесконтактного определения технического состояния зубчатых колес и устройство для его реализации // 2602488

Изобретение предназначено для контроля технического состояния зубчатых колес и может быть использовано для диагностики рабочего состояния редукторных систем в процессе их эксплуатации.

Стенд для испытания электромеханических приводов систем уборки-выпуска закрылков // 2602008

Изобретение относится к области испытания узлов летательных аппаратов, в частности к стендам для испытания электромеханических приводов системы уборки-выпуска закрылков.

Универсальный стенд для определения характеристик электроприводов и движителей действующих моделей бпла // 2594048

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам для проведения испытаний приводов и движителей летательных аппаратов. Стенд для определения характеристик электроприводов и движителей беспилотных летательных аппаратов содержит корпус стенда, основание с кронштейнами крепления электропривода и датчика крутящего момента.

Способ контроля запаса движущего момента в шарнирных устройствах крупногабаритных механических систем космических аппаратов над моментами сопротивления // 2586445

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для определения запаса движущего момента в шарнирных устройствах (ШУ) космических летательных аппаратов над моментами сопротивления как в нормальных условиях, так и при экстремальных температурах.

Модель зубчатого колеса // 2584263

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях процессов массопереноса пластичного смазочного материала при работе зубчатых передач.

Модель зубчатого колеса // 2583856

Стенд для вытяжки ремней двух передач по схеме замкнутого контура // 2620759

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытательным стендам для ременных передач. Стенд содержит основание, установленные на тихоходном валу через карданный вал два разновеликих шкива, электродвигатель с регулируемыми оборотами вращения, шарнирно закрепленный кронштейн с ответными шкивами. Нагружателем контура служат сами испытуемые ремни, а ограничителем крутящего момента является установленная на быстроходном валу в кронштейне центробежная колодочная муфта, у которой центральный вал связан через пружину кручения с одним из шкивов, а барабан - жестко со вторым шкивом. Показания крутящего момента контролируются по указателю, который трансформирует через несамотормозящуюся винтовую передачу взаимное угловое смещение шкивов в осевое его перемещение. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств стенда. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Роликовый образец // 2623179

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях работы реальных зубчатых колес механических передач, работающих со смазыванием. Устройство содержит центральный диск, выполненный с рабочей поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин, два крайних диска диаметром, равным диаметру окружности выступов центрального диска, и размещенные между центральным и крайними дисками промежуточные диски диаметром, равным диаметру окружности впадин центрального диска. На боковой поверхности промежуточных дисков - на границах перехода выступов во впадины и, наоборот, на рабочей поверхности центрального диска - расположены перемычки, ширина которых равна ширине промежуточных дисков, а высота равна высоте выступов относительно впадин на центральном диске. Центральный диск выполнен по своей ширине составным, состоящим из совокупности отдельных, идентичных друг другу по своим профилям элементов. Все диски сопряжены между собой посредством стяжного крепежа, устанавливаемого в сквозных соосных отверстиях, выполненных в дисках. Ширина промежуточных дисков задается исходя из условий работы роликового образца с центральным диском максимальной ширины. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства. 4 ил.

Стенд для испытаний передач винт-гайка качения // 2624412

Изобретение относится к области точного машиностроения и предназначено для проведения испытаний передач винт-гайка качения с целью определения их технических характеристик. На основании стенда установлен интегрированный шаговый сервопривод, бесконтактный датчик вращающего момента, задняя бабка, цанговые зажимы для центрирования и закрепления вала передачи, линейные направляющие с установленным на них суппортом для закрепления гайки, двух датчиков линейных перемещений, гидроцилиндров для создания рабочей нагрузки, датчиков виброускорений. Задняя бабка имеет возможность перемещаться, что позволяет испытывать передачи разного типоразмера. Винт испытуемого механизма устанавливается в цанговых зажимах для уменьшения погрешности базирования, гайка закрепляется на суппорте. Режимы испытаний зависят от параметров, которые необходимо получить и могут быть статическими и динамическими. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей стенда, а также повышении точности измерений параметров и вычисления технических характеристик передачи. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Роликовый образец // 2624590

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях работы реальных зубчатых колес механических передач, работающих со смазыванием. Роликовый образец содержит центральный диск, выполненный с рабочей поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин, два крайних диска диаметром, равным диаметру окружности выступов центрального диска, и размещенные между центральным и крайними дисками промежуточные диски диаметром, равным диаметру окружности впадин центрального диска. На боковой поверхности промежуточных дисков - на границах перехода выступов во впадины и, наоборот, на рабочей поверхности центрального диска - расположены перемычки, соединяющие собой крайние и центральный диски, и высота которых равна высоте превышения выступов над впадинами центрального диска. Причем выступы и впадины центрального диска и прилегающие к ним перемычки расположены под углом к оси роликового образца; а этот угол задается равным углу расположения зубьев моделируемого реального косозубого зубчатого колеса. Технический результат заключается в возможности моделирования работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями. 5 ил.

Способ оценки технического состояния трансмиссии мотоцикла // 2625220

Изобретение относится к способу диагностики технического состояния мотоцикла. Способ заключается в том, что мотоцикл с выключенным двигателем устанавливают на расстоянии 0,5 м от неподвижного объекта. Далее на коробке передач устанавливают первую передачу, включают муфту сцепления и откатывают мотоцикл назад к неподвижному объекту до ощущения затормаживания. Далее, не изменяя его положения, измеряют расстояние между базой и выбранной точкой на элементе мотоцикла. Затем откатывают его по ходу вперед до ощущения затормаживания и, не изменяя его положение, измеряют изменившееся расстояние между базой и прежней выбранной точкой на элементе мотоцикла и вычисляют пройденный путь. После этого оценивают опосредованно техническое состояние трансмиссии мотоцикла по сравнению с ранее известной информацией такого же характера, того же типа нового мотоцикла. Достигается упрощение проверки технического состояния мотоцикла.

Способ диагностики зубьев шестерён зубчатых передач // 2631493

Изобретение относится к способу вибрационной акустической диагностики и может быть использовано для диагностики в эксплуатационных условиях дефектов, зарождающихся в зубьях шестерен. Способ заключается в съемке с корпуса редуктора вибрационного акустического сигнала, сравнивают экстремальные значения функции линейной деформации каждого из зубьев в фазовой области вибрационного акустического сигнала с учетом сигнала зубцовой частоты и сравнивают с допустимым параметром деформации зубьев по ранее установленным результатам типовых испытаний зубчатой передачи. Технический результат заключается в повышении надежности выделения в вибрационном акустическом сигнале, снимаемом с корпуса редуктора двигателя, характеристик отклонений зубьев шестерен от штатного состояния. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Стенд для испытаний тросового привода // 2632631

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам для испытания механизмов, в частности для испытаний дистанционного тросового привода управления механизмами, например коробками передач. Стенд состоит из рамы с механизмом, задающим перемещение, рамы с нагружающими механизмами, рамы крепления тросов и электронных блоков управления. Механизм перемещения состоит из двух независимых механически не связанных между собой электромеханических приводов, закрепленных на съемных плитах, позволяющих устанавливать каждый привод на различную высоту. Рама крепления тросов сборная и состоит из набора универсальных переносных секций. Рама с нагружающими механизмами в виде электродвигателей и электронным блоком управления нагружающими механизмами выполнена в виде независимого подвижного модуля. Технический результат - расширение функциональных возможностей стенда с помощью использования универсальных модулей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Стенд для моделирования аэродинамической нагрузки на раскрывающиеся элементы летательного аппарата // 2633089

Изобретение относится к устройствам для моделирования воздействия аэродинамической нагрузки на раскрывающиеся элементы летательных аппаратов при наземных испытаниях. Стенд для моделирования аэродинамической нагрузки на раскрывающиеся элементы летательных аппаратов содержит основание, на котором жестко зафиксирован привод раскрытия с раскрывающимися элементами, оснащенными нагружающим приводом. Привод раскрытия выполнен в виде раскрывающего гидроцилиндра, взаимодействующего с динамометром через толкатель, приводящий в движение механизм раскрытия, задающий движение раскрывающимся элементам. Нагружающий привод выполнен в виде пневмоцилиндров, установленных в аэродинамическом центре каждого из раскрывающихся элементов, штоки которых снабжены колесными опорами, опирающимися на основание, и задающих постоянное усилие по всей траектории движения раскрывающихся элементов. Изобретение направлено на повышение точности моделирования воздействия аэродинамической нагрузки за счет приложения нагрузки с постоянным направлением относительно аэродинамической поверхности раскрывающегося элемента вне зависимости от изгиба раскрывающегося элемента, вызванного действием аэродинамической нагрузки. 3 ил.

Автоматизированная система управления нагружающим устройством для стендовых испытаний автомобильных энергетических установок // 2640667

Изобретение относится к стендовым испытаниям узлов транспортных средств. Предложена автоматизированная система управления нагружающим устройством для стендовых испытаний автомобильных энергетических установок, в которой устройство имитации колеса содержит блок модели привода, который в реальном автомобиле связывает вал испытываемого силового агрегата энергоустановки с колесами, и интегрирующее звено, постоянная времени которого равна моменту инерции имитируемого колеса и коэффициент усиления равен радиусу имитируемого колеса. Первым выходным сигналом блока модели шины является сумма ее продольной реакции и силы сопротивления качения, вторым сигналом - вектор составляющих ее касательной реакции. Выходным сигналом блока модели движения автомобиля является вектор составляющих проскальзывания шины и ее нормальная реакция. Повышается точность воспроизведения нагрузочных режимов энергоустановки в широком диапазоне воспроизводимых системой режимов движения автомобиля. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ вибрационной диагностики шестерён редуктора газотурбинного двигателя // 2643696

Изобретение относится, в частности, к диагностике газотурбинных двигателей, имеющих в конструкции шестерни редуктора. При реализации способа оценивают изменение парциальных вибраций редуктора в фазовой области вибрационного акустического сигнала двигателя, которые определяют как разность между известными допустимыми значениями амплитуды вибраций шестерни, определенными в результате приемочных испытаний двигателя, и экстремальными значениями функции амплитуды вибрации, вычисляемыми на частоте зацепления зубьев и на интервале времени, кратном периоду диагностируемой шестерни. Техническим результатом изобретения является выделение вибрационных составляющих на частоте зацепления зубьев шестерен редуктора в общем вибрационном сигнале двигателя, находящегося под эксплуатационной нагрузкой. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.