Способ определения коэффициента полезного действия шарнира

Способ определения коэффициента полезного действия шарнира

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФ ФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ШАРНИРА; , заключающийся Втом, что его валы ;устанавливают под углом один к дру-. гому, закручивают и вращают в aaxpy-f |ченн(Ж полсжении, отличающ и|йс я тем, что, с целью повышения точности, олределяют изгибающие мо-: :менты в сечениях одного из валов majiнира и находят по ним аналитически : изгибающий момент в шарнире, после чего изменяют направление вращения . или закрутки, валов и аналогичным ny-f тем опять находят изгибакяций момент в шарнире, а затем по отношению полуразности найденных изгибающих мо ) ментов в шарнире к мименту закрутки вала, в оечениях которого определяют изгибающие моменты, судят о козффищ :циенте полейного действия шарнира. . (Я М 1 л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUNI

РЕСПУБЛИК .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЯЛЬС ГВУ г

Ф

f (21) 3365305/18-10 (22) 11.12.81

46 23.04.83. Бюл. Р 15 (72) Н.П. Кочешков и С.Н. Иванов (71) Центральный ордена Трудового

:Краснопо Знамени научно исследова" тельский автомобильный и автомоторнйй институт (53) 531.781(088.8) (56) 1. Соловьев A.È. Исследование потерь на трение и КПД механизмов.

Таганрогский радиотехнический инсти-, тут, 1958, с. 118-119, .2. Лысов М.И. Карданные механиз= мы. Машгиз, 1945, с . 142-145 (прото тип) .;: (54) (57) {",ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФ

ФИЦИЕН1Ь ПОЛЕЗНО1 О ДЕИС1ВИЯ ШАРНИРА ,ВО;„,1О13776 A

3{59 G 01 L 3/26{ G 01 М 13/02 заключающийся в том, что его валы

;устанавливают под углом один к дру-: гому, закручивают и вращают в sàêðó чеином положении, о т л и ч а ю щ и.:йс я тем, что, с целью повышения точности, определяют изгибающие мо-; менты в сечениях одного из валов щи " нира и находят по ним аналитически изгибающий момент в шарнире, после чего изменяют направление вращения. . или закрутки. ванов и аналогичным пу тем опять находят изгибающий .момент .в шарнире, а затем по отношению полуразности найденных изгибающих мо ментов s шарнире к моменту закрутки . вала в оечениях которого определяют изгибающие моменты, судят о коэффи- I

-:циенте полезного действия шарнира.

1013776 2

35"

Изобретение относится к измери.тельной технике и касается измерения коэффициента полезного действия (КПД) шарнира, в частности карданного.

Известен способ определения КПД шарнира, заключающийся в том, что валы нескольких однотипных шарниров устанавливают под углом друг к другу закручивают и перемещают в закрученном положении часть иэ них по ок- 1О ружности относительно неподвижных остальных шарниров. При этом измеряют момент сопротивления перемещений, а затем по значению момента закрутки валов и момента сопротивле» 15 ния судят о КПД шарнира $ 1 ).

Однако этот способ не удовлетворяет требованиям точности определения КПД, поскольку он осуществляется при не вращающихся шарнирах и не учи-2р тынает,следонательно, циркуляцию смазки н шарнире °

Известен также способ определения

КПД шарнира, заключающийся н том, что его валы устанавливают под уг- 25 лом один к другому, закручинают и нращают в закрученном положении 1 21.

Недостатком этого способа является низкая -точность КПД.

Цель изобретения - повышение точ-! ности

Эта цель достигается тем, что согласно способу определения КПД шарнира заключающемуся в том, что его валы устанавливают под углом один к,другому, закручивают.и вращают в закрученном положении, определяют изгибающие моменты в сечениях одного иэ валов шарнира и находят по ним аналитически изгибающий момент в шарнире, после чего изменяют нап+ 40 равление вращения или закрутки валов и аналогичным путем опять определяют изгибающий момент в шарнире, а затем по отношению полуразности найденных изгибающих моментов в шарнире к мо- 45 менту закрутки вала, в сечениях которого определяют изгибающие моменты, судят о КПД шарнира.

На фиг.l показана схема стенда с замкнутым контуром на котором воэ-, 1 ,можна реализация способа; на фиг.2 и 3 — схемы нагружения испытуемого шарнира.

Стенд содержит двигатель 1, кото рый соединен с замкнутым контуром механизмов, состоящим из редукторов

2, входные валы которых соединены с нагружателем 3, а выходные валы замкнуты с помощью шарнирных валов

4 - 7 и подвижных опор 8 и 9. Шарнир 6О

10 совместйо с валами 6 и 7 представляет собой .испытываемый на стенде объект.

Кинематикой перемещающихся по пазам плиты ll, опор 8 и 9 (из которых h5 опора 8 имеет угловую .свободу перемещения относительно центра шарнира

10, а опора 9 может смещаться по плите 11 параллельно самой себе) обеспечивается необходимый при исследовании угол между валами б и 7 шарнира 10.

На валу 6 обозначены сечения 12 и 13, где измеряют изгибающие моменты, и сечение 14, в котором измеряют крутящий момент.

Способ осуществляется следующим образом.

Валы б и 7 шарнира 10 (фиг.l) устанавливают под углом э. друг к другу. Нагружателем 3 валы закручи- 1 вают и затем вращают.

При закручивании ненращающихся валов момент М, действующий на.шар нир 10 (фнг.2), раскладывается со стороны вала б на N„ - изгибающий момент и М „ — крутящЯй момент, которые находятся в следующей зависимости: N„- =Мк д у °

Во время вращения в шарнире 10 действует также момент М, возникающий от взаимного перемещения элементов шарнира, горизонтальная составляющая которого представляет собой изгибающий момент действующий на вал 6: Ми, =Иву соэ Г М, Ч, а вертикальная составляющая — крутящий момент г М„, = N э1п. . Изгибающий момент на валу 6 следовательно ра вен Ми = Ми + Ми

Во время вращения валов опреде-! ляют изгибающие моменты Ми и N„ в сечениях 12 и 13 вала 6 в какойи . либо одной продольной его плоскости., Далее аналитически (как ординату, третьей точки rro известным координа-. там двух других точек и третьей абсциссе) или с помощью линейной экстраполяции, согласно эпюры (фиг.2) по найденным значениям изгибающих моментов в сечениях 12 и 13 вала определяют изгибающий момент Ми„, в шарнире 10. Затем изменяют направление вращения для закрутки валов (на . фиг.l — 3 показано только изменение . вращения) и аналогичным путем опять определяют изгибающий момент Ми в !

Ф шарнире 10 . (фиг.3) .

После этого по отношению полуразности найденных изгибающих моментов

1 II

Ми и N„ в шарнире к полусумме крутящих моментон, зарегистрированных на валу б при прямом и реверсивном направлении вращения или закрутки валов, и равной крутящему моменту М„ на валу 6 (регистрируемому при не вращающихся валах) (фиг. 2 и 3), судят î КПД шарнира.

М„=М +Ми:

"Ю ф

I (и = "и ™ич

Ш ф

Ми„, Мйш у — — Мн ->a +i

1013776

Составитель А. Амаханов

Редактор Т. Киселева ТехредЛ. Пекарь Корректор В. Гнрняк

Заказ 3002/49 Тираж 871 Подписное

ВНИИПЯ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП . Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

;as фиг. 2 М„=М сов ф -М Ч fiin, из 4aI ° 3 Мк М сов ф +М t 91n у, — — М сов j M .

А отношение

m, и г м„ где.Ч" коэффициент потерь в шарнире 10.

Поскольку КПД определяется по формуле . = 1 " 9, то после вычитания

as единицы значения 9, находят КПД в шарнире 10.

Предлагаемый способ определения

КПД в сравнении с известными спосо- . бами обеспечивает большую точность, .так как он осуществляется при вращающемся шарнире и учитывает цнрку5 ляцию смазки в шарнире.

Замеры параметров для расчета .величины КПД прн данном способе осуществляются непосредственно на одном из валов шарнира и не связаны с потерями в опорах н шестернях стенда.

Кроме того, при данном способе апределения КПД достаточно одного экземпляра испытываемого шарнира.