Роликовый образец

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2624590:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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.

Известен роликовый образец в виде уширенного диска со сквозным посадочным отверстием, выполненным по его центру, - см., например, «Елманов И.М. Особенности градуировки машин трения типа «Амслер»: монография / И.М. Елманов, Г.В. Даровской; Рост. гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2010. - 157 с.: ил. - Библиогр.: 62 назв.», с. 24, рис. 12а. Пара взаимно сопряженных подобных роликовых образцов выполняет функцию аналога зубьев пары сопряженных зубчатых колес механической (зубчатой) передачи.

Недостаток данной конструкции роликового образца состоит в том, что взаимный контакт рабочих поверхностей дорожек качения пары сопряженных роликов - постоянен, в то время как зубчатые венцы пары сопряженных зубчатых колес сопрягаются между собой отдельными зубьями - дискретно. Поэтому и поведение смазочного материала на зубьях сопряженных реальных зубчатых колес отличается от поведения смазочного материала на рабочих поверхностях сопряженных роликовых образцов: на рабочих поверхностях образцов нанесенный на них смазочный материал подвергается непрерывному раскатыванию по этим поверхностям. И исследование реального массопереноса смазочного материала на подобных роликовых образцах, моделирующих зубья реальных зубчатых колес, весьма затруднено.

В качестве прототипа взята конструкция роликового образца по А.С. СССР №1606451, кл. G01M 13/02, опубл. 23.11.90 г., Бюл. №43. Сущность его состоит в том, что он содержит центральный диск, выполненный с рабочей поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин, два крайних диска, профили рабочих поверхностей которых имеют вид окружности, диаметр каждой равен диаметру окружности выступов центрального диска, и размещенные между центральным и крайними дисками промежуточные диски, профили которых имеют вид окружности диаметром, равным диаметру окружности впадин центрального диска. А на боковых поверхностях промежуточных дисков, на их участках, примыкающих к границам между выступами и впадинами центрального диска, расположены перемычки, примыкающие к центральному и крайним дискам, а высота этих перемычек равна разнице между радиусами окружностей выступов и впадин центрального диска. При исследованиях работы реальных зубчатых колес со смазыванием посредством их аналогов - пары подобных роликовых образцов, отдельные выступы на центральном диске моделируют отдельные зубья реального зубчатого колеса. Впадины между зубьями и участки промежуточных дисков, ограниченные перемычками, являются смазочными резервуарами для сбора смазочного материала (в частности - пластичного), вытесняемого с выступов центрального диска, что позволяет исследовать процессы массопереноса смазочного материала на зубьях реальных зубчатых колес. Крайние диски обеспечивают при этом постоянство плавного контакта сопряженных роликовых образцов при их работе.

Недостаток прототипа состоит в том, что он позволяет моделировать работу реальных зубчатых колес только с прямыми зубьями, а для моделирования реальных зубчатых колес с косыми зубьями данный роликовый образец неприменим.

Изобретением решается задача обеспечения возможности моделирования работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями.

Для этого 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, диаметры которых равны диаметрам окружностей 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, а высота перемычек 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.

Сущность изобретения поясняется чертежамим, на которых изображены: роликовый образец - вид с торца (фиг. 1), то же - вид сбоку в разрезе (фиг. 2), то же - вид с торца в сечениях (фиг. 3 и 4), рабочая поверхность роликового образца - условно развернутый (фиг. 5).

На чертеже показаны: центральный диск 1, выступы 2, впадины 3, крайние диски 4 и 5, наружный периметр 6 дисков 4 и 5, промежуточные диски 7 и 8, рабочая поверхность 9 дисков 7 и 8, перемычки 10, посадочное отверстие 11; наружный диаметр Д₁ дисков 4 и 5; наружный диаметр Д₂ дисков 7 и 8, диаметр Д₃ посадочного отверстия 11; ширина а₁ диска 1; ширина а₂ дисков 4 и 5; ширина а₃ дисков 7 и 8; угол наклона α выступов 2, впадин 3 и перемычек 10; длина С окружности роликового образца.

Роликовый образец содержит центральный диск с шириной рабочей поверхности а₁, которая выполнена в виде чередующихся выступов 2 и впадин 3. По торцам образца расположена пара крайних дисков 4 и 5 шириной a₂ и наружным периметром диаметром Д₁. Между центральным и крайними дисками расположены промежуточные диски 7 и 8 шириной а₃ и диаметром Д₂. На рабочей поверхности 9 промежуточных дисков расположены перемычки 10, высота которых равна высоте превышения выступов 2 над впадинами 3. Роликовый образец имеет посадочное отверстие 11 диаметром Д₃. Границы между выступами 2 и впадинами 3 расположены под углом α к торцу роликового образца; под этим же углом расположены и перемычки 8, соединяющие собой крайние и центральный диски.

При исследованиях работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями, сопрягают между собой пару аналогичных роликовых образцов. При этом постоянный контакт между парой образцов обеспечивается постоянством контакта их крайних дисков 4 и 5. При вращении пары подобных образцов, нанесенный (или наносимый периодически) смазочный материал - на рабочие поверхности - на выступы 2 - (или одну рабочую поверхность) центральных дисков 1 под воздействием силы сопряжения между образцами (которая может быть дополнена силой взаимного проскальзывания), вытесняется с рабочих поверхностей центральных дисков - в смазочные резервуары, образованные впадинами 3 на рабочих поверхностях центральных дисков и выступами 10, а также рабочими поверхностями 9 промежуточных дисков 7 и 8, выступами 10 и внутренними торцами крайних дисков 4 и 5. По количеству вытесняемого в разные смазочные резервуары смазочного материала можно исследовать процессы массопереноса смазочного материала на зубьях реальных зубчатых колес (косозубых, т.к. на роликовых образцах выступы 2 и впадины 3 центральных дисков расположены аналогично расположению зубьев на реальных зубчатых колес - под углом α; этот угол задается аналогичным углу наклона зубьев реальных косозубых зубчатых колес).

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция роликового образца позволяет осуществлять моделирование работы реальных зубчатых колес с косыми зубьями, что обеспечивает, в данном случае, требуемую достоверность проводимых исследований.

Роликовый образец, содержащий 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, а высота перемычек равна высоте превышения выступов над впадинами центрального диска, отличающийся тем, что выступы и впадины 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.

Изобретение относится к области точного машиностроения и предназначено для проведения испытаний передач винт-гайка качения с целью определения их технических характеристик.

Роликовый образец // 2623179

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.

Нагружающее устройство // 2615913

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.

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.

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.

Устройство для механических испытаний малой шестерни между внутренним зубчатым венцом и внешним зубчатым венцом и(или) между двумя внешними зубчатыми венцами при регулируемом угле // 2645426

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания зубчатых передач с замкнутым контуром. Устройство содержит внутреннее зубчатое колесо c внутренними зубьями, сконфигурированное для зацепления с подлежащей испытанию малой шестерней, причем ось внутреннего зубчатого колеса зафиксирована относительно оси подлежащей испытанию малой шестерни, опору, на которой установлено внутреннее зубчатое колесо, центральный элемент передачи движения, выполненный с возможностью вращательного движения относительно неподвижной оси, фиксированной относительно оси внутреннего зубчатого колеса, обеспеченной внутренними зубьями, малую шестерню, чтобы приводить в движение внутреннее зубчатое колесо, сконфигурированную для зацепления с внутренними зубьями внутреннего зубчатого колеса, подвижную опору, на которой закреплена малая шестерня, приводящая внутреннее зубчатое колесо, опору для подлежащей испытанию малой шестерни, фиксированную относительно опоры внутреннего зубчатого колеса, средство для запуска во вращение подвижной опоры относительно оси внутреннего зубчатого колеса, когда запущена во вращение сборка, составленная из подлежащей испытанию малой шестерни, внутреннего зубчатого колеса со своими внутренними зубьями, центрального элемента передачи движения и малой шестерни, приводящей внутреннее зубчатое колесо. Технический результат заключается в возможности создания высокого крутящего момента, прикладываемого к испытываемой шестерне, и возможности запуска системы без приложения крутящего момента к опоре элемента передачи движения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.