стенд для испытания карданных передач

Формула изобретения

Стенд для испытания карданных передач по замкнутому контуру, содержащий станину с размещенным на ней электродвигателем, зубчатый редуктор, одно зубчатое колесо которого связано с электродвигателем и имеет конструктивные элементы для установки одной из вилок испытываемой карданной передачи, а второе колесо редуктора имеет конструктивные элементы для установки второй вилки упомянутой карданной передачи, испытываемую карданную передачу, нагружатель, последовательно включенный в замкнутый контур, отличающийся тем, что зубчатая передача редуктора выполнена конической с передаточным числом, равным единице.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательным машинам и стендам, а именно к стендам с замкнутым силовым контуром.

Известен стенд для испытания карданных шарниров, содержащий нагружающий и замыкающий редукторы, два карданных вала, расположенных параллельно между собой и имеющих по два испытываемых карданных шарнира, а также установленный на станине электродвигатель, приводящий во вращение замкнутыми карданными валами и шестернями редукторов силовой контур [1,2].

Этот стенд обладает следующим недостатками:

- замыкание силового контура, в состав которого входят карданные шарниры, производится зубчатыми зацеплениями двух редукторов, что приводит к большим энергозатратам на преодоление сил скольжения зубьев шестерен во время работы стенда;

- для замыкания силового контура необходимо не менее четырех испытываемых карданных шарниров, что не всегда целесообразно при испытаниях;

- наличие на стенде двух редукторов приводит к большой металлоемкости его и, следовательно, большому расходу энергии при моделировании на стенде колебаний угла излома карданных шарниров, что бывает необходимо для создания реальных условий их работы;

- при изменении угла излома в карданных шарнирах телескопические устройства карданных валов создают значительные осевые усилия, которые отсутствуют в реальных условиях.

Все перечисленные недостатки свидетельствуют о наличии больших энергозатрат при стендовых испытаниях и недостаточной точности, вызванной появлением осевых сил, догружающих испытываемые карданные шарниры.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при испытаниях на стенде и при изготовлении путем замены двух зубчатых зацеплений, необходимых для замыкания силового контура, одним зубчатым зацеплением, а также повышение точности получаемых результатов за счет упрощения схемы нагружения испытываемой карданной передачи.

Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания карданных передач по замкнутому контуру, содержащий станину с размещенным на ней электродвигателем, зубчатый редуктор, одно зубчатое колесо которого связано с электродвигателем и имеет конструктивные элементы для установки одной из вилок испытываемой карданной передачи, второе колесо редуктора имеет конструктивные элементы для установки второй вилки упомянутой карданной передачи, испытываемую карданную передачу, нагружатель, последовательно включенный в замкнутый контур, имеет зубчатую передачу редуктора, выполненную конической с передаточным числом равным единице.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит электродвигатель 1, упругую муфту 2, соединяющую электродвигатель с валом 3, который установлен в опоре 4, коническое колесо 5, жестко закрепленное на валу 3 и входящее в зацепление с коническим колесом 6, управляемую нагружающую муфту 7, одна полумуфта которой жестко соединена с коническим колесом 6, а вторая с валом 8, испытываемую карданную передачу 9, внешние вилки которой соединены с зубчатым колесом 5 и валом 8.

Стенд работает следующим образом. Посредством управляемой муфты 7 нагружают карданную передачу 9 заданным крутящим моментом, проворачивал вал 8 относительно конического колеса 6. Крутящий момент от нагружающей муфты 7 через вал 8 передается на карданную передачу 9 и далее, проходя через зубчатое зацепление конических колес 5 и 6, замыкается на управляемой нагружающей муфте 7. Величина угла излома карданных шарниров испытываемой карданной передачи 9 определяется углом пересечения осей валов 3 и 8. Электродвигатель 1 обеспечивает вращательное движение через муфту 2 и вал 3 испытываемой карданной передачи 9.

Предлагаемый стенд содержит минимально возможное число зубчатых зацеплений для замыкания силового контура, что позволит при испытаниях карданных передач реализовать основные эксплуатационные нагружающие факторы с минимальными затратами энергии. Увеличенные радиальные размеры зубчатых колес редуктора по сравнению с радиальными размерами карданных шарниров испытываемой карданной передачи, при одном и том же крутящем моменте в силовом контуре, позволяют значительно уменьшить усилие в зацеплении зубчатых колес, обеспечив ее большую долговечность по отношению к испытываемой карданной передаче.

Литература

1. Лысов М.И. Карданные механизмы. -М.: Машгиз, 1945 (с. 110, фиг. 96)

2. Машины и стенды для испытания деталей /Под. ред. Д.Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1979. - 343 с., ил. (с. 324, рис. 8.5)с