Способ определения технического состояния механических передач

Способ определения технического состояния механических передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области испытаний различных конструкций и устройств, а более конкретно к способам технической диагностики и определения технического состояния зубчатых механизмов. Цель изобретения заключается в повышении точности и дифференцированного определения угловых зазоров каждого из зубчатых зацеплений механических передач. Это достигается тем, что нагружают входной вал моментом, проворачивают валы, определяют моменты выбора зазора, измеряют угол поворота входного вала и определяют угловые зазоры по углу поворота входного вала между моментами выбора углового зазора, при этом входной вал нагружают моментом от электрической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходного вала, производят регистрацию токовой нагрузки электрической машины в зависимости от угла поворота входного вала, а моменты выбора зазора определяют по излому кривой токовой нагрузки. Полученные значения сравнивают с углами поворота соответствующих валов эталонной механической передачи 1 ил (Л с

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СФ

К)

Ю

4:ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4764081/28 (?2) 05.12.89 (46) 07.05.92. Бюл. N 17 (72) А.В. Денисов, В.А. Зотов и В.Г. Силаев (53) 531.717.2:621.833 (088.8) (56) 1. Диагностирование автомобильной техники. Руководство. - М.: Воениздат, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР 609073, кл. г 01 М 13/02, 1978в (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к области испытаний различных конструкций и устройств, а более конкретно к способам технической диагностики и определения технического состояния зубчатых механизмов. Цель изобретения заключается в повышении точности и диФФеренцированного определения yr

Изобретение относится к области испытаний различных конструкций и устройств, в частности к способам on" ределения технического состояния и технической диагностики зубчатых механизмов.

Известен способ оценки техническо" го состояния агрегатов трансмиссии по суммарному угловому зазору (11.

Однако он не предполагает применения точных средств контроля, вследствие чего не нашел широкого распространения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения техничес„„ЯО„„17 2214 (51)5 4 01 М l3/02

2 лояых зазоров каждого из зубчатых зацеплений механических передач. Это достигается тем, что нагружают входной вал моментом, проворачивают валы, определяют моменты выбора зазора, измеряют угол поворота входного вала и определяют угловые зазоры по углу поворота входного вала между моментами выбора углового зазора, при этом входной вал нагружают моментом от электрической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходного вала, производят регистрацию токовой нагрузки электрической машины в зависимости от угла поворота входного sana, а моменты выбора вавора определяют по излому кривой токовой нагрузки, Полученные значения сравнивают с углами поворота соответствуюеих валов эталонной механической передачи. 1 ил. кого состояния механических передач без их разборки. Способ заключается в определении углов закручивания вала при нагружении крутящим моментом, причем нагружение обеспечивают в интервале от номинального до пре дельного значения и сравнивают полученные значения со значениями углов закручивания эталонных механических передач $2).

Недостатками указанного способа являются невозможность дифференцированного определения угловых зазоров каждого из зубчатых зацеплений многовальных механических передач, сни. 17322 жение точности определения технического состояния механических передач по суммарному угловому зазору, невозможность определения момента наступ5 ления упругих и пластических деформаций валов и зубьев зубчатых колес и дро

Цель изобретения - повышение точности и диФФеренцированного определения угловых зазоров каждого из зубчатых зацеплений.

Указанная цель достигается тем, что нагружают входной вал механической передачи моментом, проворачивают валы, определяют моменты выбора зазора, измеряют угол поворота входного вала и определяют угловые зазоры по углу поворота входного вала между моментами выбора углового зазора, при 20 этом входно" вал погружают моментом от электрической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходного вала, производят регистрацию токовой нагрузки электрическо" маши- 25 ны в зависимости от угла поворота входного вала, а моменты выбора зазора определяют по излому кривой токовой нагрузки. Прлученные значения сравнивают с углами поворота соответ- 3п ствующих валов эталонной механической передачи..

Предлагаемый способ отличается тем, что нагружение вала осуцествляют без торможения выходного вала вне пределов закона Гука (т.е. действия

35 упругих деФормаций), а также угловые зазоры определяют дифференцированно и сравнению подвергают углы поворота валов.

Ниже приведен анализ одной из составляющей погрешности углового зазора по диаметру вала механической передачи.

Из теории сопротивленил материалов известно

Р k Ц (1)

Ы

1 где И. - нагружающий вал крутящий 5О момент; — полярный момент сопротивлеГ ния вала;

Я - допускаемое напрлжение скручиванию вала. 55

В пределах действил закона Гука длл кручения вала крутяир и момент пропорционален углу закручивания вала

N„p = C.5g где С - угловая жесткость вала;

6Ч " угол закручивания.

Полярный момент сопротивления вала

/ аз

W = --„- )

32 где с1 - диаметр вала, Подставив выражение W и значеP ние M < из формулы (2) в формулу (1) получают Ч гл7

-- — --- «с Г63, 7-d3 —

32 (3) Отсюда л t-n) .,1з

С 32

Пролога рифмирова в выражение (4), получают Ч

1п Ь(= 1п — — + 3 1n d. (g) С 32

После дифференцирования выражения (5) и замены бесконечно малых величин конечными приращениями Функции получают — =3-И 6д (6) ц d

Из выражения (6) следует, что для известного способа составляющая относительной погрешности угла за кручивания существенным образом зависит от относительной погрешности диаметра вала, в то время как при предлагаемом способе закручивание вала практически не происходит и составляющая

Щ . относительной погрешности - — равна ( нулю. Это подтверждает повышение точности измерения угловых зазоров.

Предлагаемый способ обеспечивает простоту конструктивной реализации, отсутствие механической деформации элементов диагностируемых механических передач, а также снижение расхода электроэнергии и мощности электродвигателя.

На чертеже изображена принципиаль-; нал блок-схема ус;.ройства для осуществления предлагаемого способа.

322 4

Способ определения технического состояния механических передач, заключающийся в том, что нагружают входной вал моментом, проворачивают валы, определяют моменты выбора зазора„ измеряют угол поворота входного вала и определяют угловые зазоры по углу поворота входного вала между моментами выбора углового зазора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и дифференцированного определения угловых зазоров каждого из зубчатых зацеплений, входной вал нагружают моментом от элект" рической машины, не превышающим момент, вызывающий трогание выходного вала, производят регистрацию токовой нагрузки электрической машины в за, висимости от угла поворота входного вала, а моменты выбора зазора опре" деляют по излому криво" ..токовой нагрузки.

5

17

Реализацию способа осуществляет устройство, которое содержит электрическую машину 1 постоянного тока, связанную жесткой муфтой 2 с входным . валом 3 многовальной механической передачи 4, имеющей выходной вал 5, В цепи 6 питания электродвигателя установлен датчик 7 токовой нагрузки выхода, который связан с входом регистрирующего устройства 8. На входном валу 3 установлен датчик 9 угла поворота, выход которого связан с другим входом регистрирующего устройства 8.

Входной вал 3 диагностируемой механической передачи 4 через жесткую муфту 2 связывают с электродвигателем

1, сигналы от датчиков 7 и 9 подают на входы регистрирующего устройства

8, Приводят .во вращение вал электродвигателя 1 и входной вал 3 передачи 4, нагружая электродвигатель 1 моментом, достаточным для проворачивания валов механической передачи 4 без торможения выходного вала 5.

В период от начала подачи тока к электродвигателю 1 до начала,вращения выходного вала 5 регистрирующим устройством 8 ведут запись токовой нагрузки электродвигателя 1 в функции угла поворота входного вала 3.

Фиксируют углы поворота по характерным точкам излома кривой токовой наг- рузки. Определяют суммарный угловой зазор в зацеплениях валов, равный абсциссе последней точке излома кривой токовой нагрузки.

Определяют поочередно угловой зазор в каждом из зубчатых зацеплений последовательно расположенных валов, равный разнице абсцисс соответствующих соседних точек излома кривой то5 ковой нагрузки о

0равнивают полученные угловые зазоры, характерные для диагностируемой передачи, с соответствующими угловыми зазорами эталонной механической

10 передачи. По разности между соответствующими зазорами, характерными для испытуемой и эталонной передачи, судят о техническом состоянии испытуемой передачи.

I формула и зобрет ения

1 /52214

Составитель В. Зотов

Редактор А. Мотыль Техред g,äèäûê Корректор М. Самборская

Заказ 1577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101