Нагружающее устройство

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 силовых механизмов, в качестве домкратов и прессов. 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, а фланец винта установлен между корпусом и второй крышкой с возможностью вращения. Винт винтовой передачи выполнен полым, соединенным внутренней резьбой с установленным в нем стержнем с возможностью осевого перемещения и снабженным пазом с размещенной в нем шпонкой, закрепленной во второй крышке корпуса. Технический результат: относительно большая суммарная величина хода пиноли и стержня в сочетании с компактностью и относительно небольшим весом устройства, удешевляющим конструкцию и расширяющим область применения. 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 или устройство по заявке №2009137044 от 06.10.2009 г., патент №2410660 от 27.01.2011 г..

Ближайшим по технической сущности является «Нагружающее устройство» по заявке №2015156158, от 28.12.2015 г., Кл. МКИ G01M 13/02, патент №2615913 от 11.04.2017 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, 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.

Недостатком устройств с гидравлическим приводом и устройств с электрическим приводом, используемых в силовых цепях испытательных стендов, является зависимость длины этих устройств от величины хода штока в гидравлическом приводе и хода пиноли в электрическом приводе.

Существенным признаком, расширяющим возможности применения нагружающих устройств, является их компактность.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение максимальной компактности нагружающего устройства при относительно большой величине суммарного хода пинолей.

Поставленная задача достигается за счет максимального использования внутреннего объема волновой передачи и корпуса нагружающего устройства.

Для этого винт винтовой передачи выполнен полым, соединенным внутренней резьбой с установленным в нем стержнем с возможностью осевого перемещения, и снабженным пазом с размещенной в нем шпонкой, закрепленной во второй крышке корпуса.

На Рис. 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 волнового редуктора 8-:-11 соосно с ними расположена винтовая передача с полым винтом 12, соединенным внутренней резьбой с установленным в нем стержнем 14 и наружной резьбой с пинолью 13. Вдоль наружных поверхностей пиноли 13 и стержня 14 выполнены шпоночные пазы 15, 16 с установленными в них шпонками 17, 18, закрепленными в крышках корпуса 2, 3. Шпоночные пазы со шпонками преобразуют вращательное движение винта в поступательное перемещение пиноли и стержня.

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 пиноли 13 и стержня 14 снабжены 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 пиноли 13 и стержня 14, при этом закрепленные в крышках 2 и 3 шпонки 17 и 18 скользят в пазах 15 пиноли и 16 стержня.

В зависимости от полярности напряжения питания электродвигателя 6 пиноль 13 и стержень 14 выдвигаются или утапливаются, так как наружная и внутренняя резьбы винта 12 выполнены левого и правого направления вращения. Перемещение пиноли 13 и стержня 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.

Повышается компактность нагружающего устройства при сохранении относительно большой подвижной составляющей устройства - суммарной величине хода пинолей. Уменьшается вес и габариты нагружающего устройства, расширяющие возможности применения.

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, а фланец винта установлен между корпусом и второй крышкой с возможностью вращения, отличающееся тем, что винт винтовой передачи выполнен полым, соединенным внутренней резьбой установленным в нем стержнем с возможностью осевого перемещения и снабженным пазом с размещенной в нем шпонкой, закрепленной во второй крышке корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к диагностике машин. В способе оценки потерь мощности в коробке передач ТС в опоры коробки передач и/или двигателя устанавливают преобразователи силы, к которым присоединяют измерительное устройство.

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

Изобретение относится к ременной передаче и к способу контроля технического состояния такой ременной передачи, причем, в частности, речь идет о т.н. зубчатом или ремне синхронизатора и способе контроля его технического состояния.

Изобретение относится к ременной передаче и к способу контроля технического состояния такой ременной передачи, причем, в частности, речь идет о т.н. зубчатом или ремне синхронизатора и способе контроля его технического состояния.

Изобретение относится к летательным аппаратам, а более конкретно к приводам горизонтального стабилизатора. Привод (10) для летательного аппарата содержит винтовой блок, который включает винт (20), муфту (22), упор, первый и второй элементы, которые расположены на муфте (22).

Группа изобретений относится к метрологии. Осуществляют серию предварительных заездов и регистрацию параметров внешнего шума транспортного средства на мерном участке.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к определению технического состояния редуктора, и может быть использовано при испытаниях силовых зубчатых передач при различных условиях нагружения и смазывания.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной технике для исследования и испытания редукторов. Способ определения вариативности передаточного отношения редуктора заключается в том, что обеспечивают исходные значения частоты вращения входного вала, момента торможения выходного вала редуктора и определяют вариативность передаточного отношения дискретно по разности времени вращения входного и выходного валов на базовых углах их поворота, при этом базовый угол поворота входного вала в i раз больше базового угла поворота выходного вала, где i - номинальное значение передаточного отношения редуктора.

Нагружающий механизм стенда для испытаний тросового привода относится к устройствам для испытаний дистанционного тросового привода управления механизмами. Механизм содержит электродвигатель с блоком управления, который задает усилие сопротивления перемещению, шарико-винтовую пару, преобразующую линейное перемещение троса во вращение вала электродвигателя, датчики усилия и углового перемещения.

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.
Наверх