Стенд для испытаний моделей зубьев на долговечность — SU 1807323 (original) (raw)
".Б 2.М 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Белорусский политехнический институт(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛЕЙЗУБЬЕВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ(57) Использование: стендовое оборудование для испытания передач с гибкой связью,в частности для испытания ременных передач, Сущность изобретения: стенд содержитстанину с кронштейном, систему нагружения в виде установленного на станине свозможностью поворота двуплечего рычага,Нагружающий элемент закреплен на его одном конце и предназначен для взаимодействия с моделью зуба. Упругий элементсвязывает другой конец рычага со станиной.Программное устройство выполненов видепривода, кинематически связанного с его Изобретение относится к стендовому оборудованию для испытания передач с гибкой связью, в частности для испытания ременных передач.Цель изобретения - повьн.:.ение достоверности результатов испытаний,На фиг.1 приведена схема предлагаемого стенда, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг,3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,4 - схема работы датчика положения двуплечего рычага; на фиг,5 - схема нагружения модели зуба в начале испытаний; на фиг,6 - схема нагружения модели зуба с усталостной трещиной у основания модели 5 О 1807323 А 1 выходным валом эксцентрика и взаимодействующего с последним ролика, размещенного на другом конце рычага. Эксцентрик выполнен с конической рабочей поверхностью, На кронштейне и станине выполнены соответственно направляющие, первая из которых расположена в плоскости перемещения двуплечего рычага, вторая расположена в плоскости, перпендикулярной последней, Первая каретка размещена в первой направляющей и предназначена для крепления модели зуба, вторая во второй направляющей и на ней закреплен привод, Дополнительный привод кинематически связан с каждой из кареток Системой управления включает электрически; связанный сдополнительным приводом выходом блок управления, подключенный к его входу выходом блок сравнения и подключенные к каждому из входов последнего соответственно датчик положения двуплечего рычага и два тензодатчика, йервый из которых свя-, зан с нагружающим элементом, второй выполнен эталонным, 10 ил. 4 зуба; на фиг.7 - схема деформации модели (,Д зуба при нагружении; на фиг.8 - график изменения деформации во времени; на фиг.9 - график изменения усилия действующего на модель зуба; на фиг,10 - граФик устаноа. ленной трещины во времени.Стенд для испытания модели зуба на долговечность содержит станину 1, на которой размещен кронштейн 2, На кронштейне 2 и станине 1 выполнены направляющие 3 и 4. Направляющая 3 расположена в плоскости перемещения двуплечего рычага 5, который также размещен на станине 1, шарнирно ус-тановленного на оси 6 стойки 7 станины 1, и,1807323 Теперь, чтобы деформировать зуб на"ту к реальным"условиям его эксплуатации: и,же величину, требуется приложить меньшее тем самым; повысить достоверность резульусилие, чем в начале эксперимента. Это уменьшение регистрирует блок сравнения 27,татов испытаний. пред.азначена для размещения каретки 8, Сигналы в блок сравнения 27 поступают с на которой крепится модель зуба 9, На- тензодатчиков 19 и 20 и с источника этаправляющая 4 расположена в плоскости, лонного значения усилия. Источник зтаперпендикулярнойнаправляющей 3,и пред- лонного значения усилия представляет назначена для крепления второй каретки, 5 собой тензометрическое кольцо, установвключающейдвигатель 10,установленный на ленное в призму и нагружаемое винтом. Это суппорте 11, с возможностью аксиального пе- тензометрическое кольцо предварительно ремещения по направляющей 4 при помощи проторировано и изменяя силу затяжки винта винта 12, причем двигатель 10 посредством можно устанавливать определенную нагрузмуфты. 13 связан с эксцентриком 14, вь 1 пол- "0 ку, Источник эталонного значения усилия наненнымс конической рабочей поверхностью. строен на максимальное усилие, равное Один конец двуплечего рычага 5 связан с суммепостояннойсоставляющейРиамплинагружателем 15, предназначенного для тудной Р т.е, Рп 1+Р, На стенде это значевзаимодействия с моделью зуба 9 ремня, а ние усилия соответствует максимальному на другом конце рычага, размещен ролик 16; 15 подъему ролика 16 на коническом эксцентконтактирующий с конической поверхно- рике 14, В момент максимального подъема стью эксцентрика 14 и поджатый к послед- рычага над эксцентриком, изготовленного нему пружиной 17. Закрепленная на . из диэлектрика, происходит замыкание . каретке 8 модель зуба 9 имеет возможность электрической. цепи;ерез ролик 16 и меперемещения. по направляющей 3 при по таллическую пластину 29, что вызывает мощивинта 18. На нагружателе 15 установ-срабатывание датчика 28 положения рыча- лены два тензодатчика 19 и 20. Стенд га, Всвоюочередь,датчик 28 посылаетсигоснащен также дополнительным приводом, н ал в бл о к 27 с р а в не н и я, к о тор ы й содержащим электродвигатель 21, кинемати- сравнивает значения сил в этот момент вречески связанным посредством вала 22 и двух 25 мени, Если силы не равны, сигнал с блока 27 конических пар 23 и 24 с винтами 12 и 18. сравнения поступает в блок 25 управления, Стенд содержит также систему управлейия, Блок 25 управления в зависимости от дейст- включающую электрически связанный с до- вующего усилия по сравнению с эталонным полнительным приводом конкретно с алек- значением усилия устанавливает переклютродвигателем 21) выходом блок 25 3 О чатель 26 в одно из двух положений, кото- управления с переключателем 26, подклю-рые соответствуют разным направлениям ченный к его входу. выходом блок 27 срав- вращения якоря электродвигателя 21 Нанения и подключенные к каждому из пример, если РэРа+Рп=Ра, то двигатель входов последнего соответственно дат- включается напрямую, При этом он вращает чик 28 положения двуплечего рычага 5 и 35 вал 22, на котором установлены. конические два тензодатчика 19 и 20, первый из ко- пары 23 и 24. Коническая пара 24 управляет торых связан с нагружающим элементом;,.винтом 12, который по направляющим 4 пе-.второй выполнен эталонным; На кониче-:.ремещает суппорт 11 с электродвигателем ском эксцентрике 14 на максимальном ради- . 10 и эксцентриком 14, в данном случаев усе вдоль оси прикреплена металлическая 40 увеличивая амплитуду колебаниядвуплечепластина 29.: го рычага. В этом случае увеличивается амплитудное значениесилы Ра. Для того чтобыСтенд работает следующим образом; выдержать предварительно заданное соот-.Модель зуба:9 предварительно негру- ношение сил Р, и Рп, на валу 22 установлена жается нагружателем 15, Электродвигатель 45 коническая пара 23, которая будет переме, вращая конический эксцентрик 14 пере- щать посредством винта 18 каретку с задает циклические колебания. ролику 16 и крепленной на ней моделью зуба в через двуплечий рычаг 5 передает их нанаправление нагружателя, В этомслучае нагружатель 15, т,е, зуб нагружен постоян- будет увеличиваться постоянная составляной составляющей Р и амплитудной Ра 50 ющая Рп, Это будет происходить дотех фиг,9). Между собой эти силы имеют зара- пор, пока не будет выполнено условие нее заданноесоотношение, Помере работы,Рэ=Ра+Ра, При возникновении ситуации, пары модель зуба - нагружатель у основа- когда РэРа+Рв будут производиться обратния зуба. начинает возникать усталостная ные действия,трещина (фиг,5.6), которая уменьшает жест Предлагаемый стенд позволяет прибли, кость зуба; . зить условия испытания модели, зуба ремняФормула изобретения Стенд для испытания моделей зубьев на долговечность, содержащий станину с кронштейном, систему нагружения в виде уста новленного на станине с возможностью поворота двуплечего рычага, закрепленного на его конце и предназначенного для взаимодействия с моделью зуба нагружаю- щего элемента и связывающего другой ко нец рьщага со станиной упругого элемента программное устройство в виде привода, кинематически связанного с его выходным валом эксцентрика и взаимодействующего с последним ролика, размещенного на дру гом конце рычага, от л и ч а ю щи й с я тем, что с целью повышения достоверности результатов испытаний, эксцентрик выполнен . с конической рабочей поверхностью, на кронщтейне и станине выполнены соответ ственно направляющие, первая из которых расположена в плоскости перемещения двуплечего рычага, вторая расположена в плоскости, перпендикулярной к последней, стенд снабжен двумя каретками, первая из которых размещена в первой направляющей и предназначенадля крепления моделизуба, другая - во второй направляющей и на ней закреплен привод, дополнительным приводом кйнематически связанным с каждой из кареток, и системой управления, включающей электрически связанный с дополнительным приводом выходьм блок управления, подключенный к его входу выходом блок сравнения и подключенные к каждому из входов последнего соответственно датчик йоложения двуплечего рычага и два тейзодатчика, первый из которых связан с нагружающим элементом, второй выполнен эталонным.. Редакт оизводственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101с аказ 1373 ВНИИПИ Г Составитель В, ШпилевскийТехред М.Моргейтал Корректор С, Пекарь Тираж : . Подпйсноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5