Стенд для испытания фрикционных муфт

Стенд для испытания фрикционных муфт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ I ФРИКЦИОННЫХ МУФТ, содержащий по- . ;следовательно установленные нерегулируе мый привод, вариатор, инерционную масI су, соединенную с испытываемой муфтой, .а также нагружающую гидросистему и блок управления ею, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен регулятором величины пробуксовки испытываемоймуфты и стопором, установленным между нерегулируемым приводом и вариатором, и связанным с,блоком управления, вариатор вьшолнен в виде фрикционной муфты с управляющим гидроцилиндром , связанным с гвдросистемой, а регулятор величины пробуксовки - в- (Л виде регулятора давления с пе еменной настройкой, вход которого подключен к с блоку управления, а выход - к управляющему гидроцилкндру.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

gyes G01 М 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М

° - s..".

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 2971626/25-27

,22) 13.08.80

{46) 23.04.83. Бюл. № 15.М

00 (®)

©Ф

;{72) Л. Г. Красневский, Б. Е. Митин, В. И. Кочергин, В. Д. Жук, В. Н. Шаколин, В. Н. Басалаев, И. А. Марчик, В. Е. Шопов, И. Г. Шейнкер, B. П. Меленцевич, А. С. Кремнев и И. К. Симаков (71) Институт проблем надежности и .долговечности машин АН Белорусской CCP

Минский дважды ордена Ленина и Сктябрв ской Революции автозавод и Мйнское научно-производс твенное объединение

"ДОРМАШ (53) 621.825.5(088.8) (56) 1. Федорченко И. М. Исследование материалов для тормезных и передаточных устройств. Киев, "Наукова думка", Г976, с. 133, рис. 83 (прототип).

„„Я0„„1013803 A

I (54) {57) С ГЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ! ФРИКЦИОННЫХ МУФТ, содержащий по-. следовательно установленные нерегулируе мый привод, вариатор, инерционную массу, соединенную с испытываемой муфтой, а также нагружаюшую гидросистему и блок управления ею, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен регулятором величины пробуксовки испытываемой муфты и стопором, установленным между нерегулируемым приводом и вариатором, и связанным с.блоком управления, вариатор выполнен s виде фрикционной муфты с управляющим гидроцилиндром, связанным с гидросистемой, . а регулятор величины пробуксовки — в.виде регулятора давления с переменной настройкой, вход которого подключен к блоку управления, а выход - к управляюиему гидроцилиндру.

1 1013

Изобретение относится к испь|татель- ной технике и может быть использовано для испытаний фрикционных устройств.

Известен стенд для испытания фрикционных муфт, содержащий последователь5 но установленный привод, вариатор, инерционную массу, соединенную с испытываемой муфтой, а также нагруженную гидросистему и блок управления ею $ 1) .

Однако известный стенд не обеспечивает совместного включения двух муфт и . аварийного торможения, а также быструю смену режимов.

Белью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет того, что стенд для испытания фрик ционных муфт, содержащий последователь-.: но установленные нерегулируемый привоД, BBpHGTop, инерционную массу с испытывае- о мой муфтой, а также нагружающую гидросистему и блок управления ею, он снабжен регулятором величины пробуксовки испытьпьаемой муфты и стопором, установленным между нерегулируемым электроприводом и вариатором, и связанным с блоком уп» равления, вариатор выполнен в виде фрикционной муфты с управляющим гидроцилиндром, связанным с гидросистемой, а регулятор величин пробуксовки — в виде регулятора давления с переменной настрой. кой, вход которого подключен к блоку управления, а выход - к управляющему гидр оцилиндру.

На чертеже изображена принципиальная схема стенда.

Стенд содержит последовательно соединенные нерегулируемый электропривод 1, вариатор 2 скорости в виде испытываемой фрикционной муфты 3, инерционную массу4, соединенную с ведущими элементами второй испытываемой фрикционной муфты 5, ведомые элементы которой постоянно заторм ожены.

Гидросистема стецда состоит из масляной емкости 6, насоса 7, фильтра 8, 4 регулятора 9 давления, регулятора 10 величины пробуксовки в виде регулятора 11 давления с переменной. настройкой 12, управляющего гидроцилиндра 13, распределителя 14 с электрическим дистанционным управлением для включения муфты 5, дросселей 15, 16 и теплообменника 17.

Блок 18 управления имеет входы, связанные с датчиками 19 и 20 скоростей ведущей и ведомой частей муфты 3, вход 55

21 ручного управления и выходы 22-24,; связанные соответственно с регулятором 11 давления, распределителем- 14 и програм803 2 мным устройством 25, установленным в магистрали включения управляющего гидроцилиндра 26 муфты 5.

Вал электропривода 1 снабжен стопором 27, выполненным в виде диска 28 с расположенными по окружности отверстиями 29, в которые может входить шток гидроиилиндра 30, подключенного к выходу 31 блока 18 управления.

Стенд работает следующим образом.

Запускают электропривод 1 и насос 7.

Электропривод набирает номинальную ско- .. рость. В гидросистеме устанавливается постоянное рабочее давление, поддерживаемое регулятором 9. Инерционная масса 4 неподвижна, муфты 3 и 5 выключены. На смазку и охлаждение муфт подается рабочая жидкость через дроссель 15, теплообменник 17 и дроссель 16. Количество подаваемой жидкости дозируется дросселями 15 и 16. При этом к муфте 3 жидкости поступает больше. Регулятор 10 ,величины пробуксовки настроен на низкое давление, при котором муфта 3 не передает крутящий момент.

На вход 21 блока 18 управления подают команду начала испытаний. После ее поступления блок 18 управления вырабатывает управляющий сигнал (например, давление), зависящий от скоростей ведущей и ведомой частей испытываемой муфты 3, измеряемых датчиками 19 и 20. Под действием указанного сигнала, поступающего на выход 22 изменяется настройка регулятора 10 величины пробуксовки, который постепенно повышает давление в управляющем гидроцилиндре муфты 3 и тем самым увеличивает сжатие ее дисков, При этом, ведомые элементы муфты 3 и связанная с ними инерционная масса 4 начинают разгоняться. Распределитель 14 и муфта

5 по-прежнему выключены. Скорость ведущих элементов муфты 3 в процессе разгона остается постоянной (в пределах, определяемых характеристикой электропривода 2). Тепло, выделяющееся при буксовании муфты 3, отводится охлаждающей жидкостью в теплообменник 17.

Муфту 3 принудительно удерживают в режиме буксования в течение всего разгона. }ля этого давление в управляющем гидроцилиндре 13 муфты 3, задаваемое регулятором 10 величин пробуксовки, поддерживается на уровне, недостаточном для ее замыкания. Изменяя давление в управляющем гидроцилиндре 13, регулируют скорость и ускорение инерционной массы 4 по желаемому закону, исходя из требований к режиму испытаний муф03 4 ших и ведомых элементов муфты 3 непоерывно изменяется и достигает мийимума при достижении конечной скорости инерционной массы 4. Однако, при необходимости на предлагаемом стенде можно осуществить испытания муфты 3 при постоянной.относительной скорости. С этой целью достаточно в процессе буксования муфты 3 притормаживать инерционную массу 4 муфтой 5. Последняя в данном случае также работает в режиме длительного букс вания, однако с меньшей нагрузкой, чем муфта 3.

Величину буксования муфты 5 можно также регулировать с помощью программного устройства 25, настройка которого непрерывно поддерживается блоком 18 управления на уровне, обеспечивающем заданную о,:тоянную скорость инерционной массы 4. В частном случае испытание муфты 3 можно проводить при полностью включенной муфте 5, т.е. при неподвижной инерционной массе 4. Тогда относительная скорость элементов муфты

3 будет максимальна и равна номинальной скорости электропривода 2.

При испытаниях муфт, имеющих низ- кую теплостойкость, разгон инерционной массы 4 можно осуществить йерио- дическим включением муфты 3, длитель-. ность буксования которой в каждом пеI риоде соответствует ее нагреву до максимально допустимой температуры, а длительность пауз между периодами — охлаждению до начальной рабочей температуры, На данном стенде возможны испытания муфт в режиме параллельного включения.

В этом случае разгоняют инерционную массу 4. как описано, после чего электропривод обесточивают и затормаживают путем подачи от блока 18 управления давления в гидроцилиндр 30, шток которого входит в одно из отверстий 29 диска 28. Затем включают одновременно муфты 3 и 5, регулируя распределение между ними работы буксования соответствующим изменением давления в управляющих гидроцилиндрах 13 и 26.

Предлагаемый способ может также использоваться для аварийного торможения инерционной массы 4 при неисправности стенда. Вообще при отказе одной иэ испытываемых муфт другая всегда может использоваться для аварийного тор можения.

Для согласования силовых и скоростных параметров нагружения муфт могут применяться известные способы изменения момента инерции массы 4, наприме

3 10138 ты и т.д. Такое изменение осуществляют и с помощью испытываемой муфты 3, плавно увеличивая скорость ведомых элементов стенда при постоянной скорости нерегулируемого электропривода(1) „

При достижении нужной скорости инер . ционной массы 4 блок 18 управления отключает муфту 3 путем перевода регулятора 10 на низкое давление, а затем подает на выход 23 сигнал на включение распределителя 14. При срабатывании: последнего давление от насоса 7 передается через программное устройство 25 управляющему гидроцилиндру 26 муфты 5.

В результате испытываемая муфта 5 включается и затормаживает инерционную массу 4, поглощая накопленную ею кинетическую. энергию.

При проведении износных испытаний описанный процесс циклически повторяют до получения искомых величин износа испытываемых муфт.

При небольшом обьеме испытаний, а также при наладке стенда, возможно ручное управление процессом разгона путем непосредственного воздействия на регулятор

10 величины пробуксовки. Однако, ввиду большого времени разгона инерционной

I массы 4., точное поддерживание операто ром оптимальных параметров буксования затруднительно и связано с опасностью аварии.

Конкретные величины параметров буксования, реализуемые в процессе ис- пытаний, зависят от изменения во времеf 35 ни цавлений в управляющих гидроцилиндрах 13 и 26 муфт 3 и 5. В зависимости от вида и целей испытаний могут вырабатываться и отрабатываться устройством 18 различные программы разгона с ао учетом энергетических возможностей стенда и обеспечения безопасности. При торможении инерционной массы 4 муфтой.5 закономерность изменения ее скорости задается программным устройством 25.

В связи с тем, что режим испытаний муфгы 5 соответствует натуральным условиям, в качестве устройства 25 могут использоваться штатные механизмы, с которыми муфты работают в эксплуатации, например механизмы плавности автомо50 бильных трансмиссий, реализующее время нарастания давления в пределах 0,5-1,5 с.

Такие механизмы имеют жесткую программу срабатывания, которая при необходи-. мости может корректироваться сигналами на выходе 24 блока 18 управления.

Как видно из изложенного, в процессе разгона относительная скорость веду1013

Составитель !. Атрушкевич

Редактор г.Шандор Тсхред Т. Фанта Корректор Л. Повх

Жказ 3003/50 Тираж 871 Подписное

БИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035. Москва, Ж-33, Раушская наб., д, 4/5

Фи;скал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 выполнение ее в виде набора дисков, выборочно соединешпгх с валом.

К преимушествам предлагаемого стенда по с pBBHeIiHIo с известными относит Гя расширение его функпиональных возмож- . ностей, захлючаюшееся в реализации режима длительного буксования дополнительной испытуемой муфты, совмешенного с фазой разгона инерционной массы, а также режимов совместного включения двух 30 муфт и аварийного тс -.можения с их помо лью.

803 6

Очевидно также, что при использовании предлагаемого стенда увеличивается производительность испытаний, так как .режим буксования осушествляется на том этапе, который в известном стенде является технологическим. При этом использование энергии двигателя, рассеиваемой в известном стенде в вариаторе в виде электромагнитнои муфты, в описанном стенде для испытаний в режиме буксования снижает расход электроэнергии,