Стенд с инерционным силовозбуждением для испытания деталей типа вал на усталость при кручении

Стенд с инерционным силовозбуждением для испытания деталей типа вал на усталость при кручении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении, в частности в конструкциях стендов с инерционным силовозбуждением для испытания деталей типа вал на усталость при кручении. Стенд содержит размещенные последовательно вдоль одной оси станину 2, датчик крутящего момента 3, подшипниковый узел 5, нагружающий элемент - рычаг 6, вибратор 7 и электродвигатель 8. Испытываемую деталь 4 с нагружающим элементом - рычагом 6 и вибратором 7 устанавливают между датчиком крутящего момента 3 и подшипниковым узлом 5. Вибратор 7 связан с осью электродвигателя посредством ременной передачи, а ось качания нагружающего элемента - рычага 6 и ось вращения электродвигателя 8 совпадает с осью стенда и испытываемой детали - вала 4.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 4

СО

О

6д

4 .!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859123/27 (22) 14,08.90 (46) 23,11.92. Бюл. ЬЬ 43 (71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей (72) В. M. Кривецкий, Л. К. Гузовина и А. Н. Шамин (56) Серенсен С. B. Машины для испытаний на усталость. — M.: Научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1957, с. 292. фиг. 209. (54) СТЕНД С ИНЕРЦИОННЫМ СИЛОВ03БУЖДЕНИЕМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ

КРУЧЕНИИ (57) Использование: в машиностроении, в частности в конструкциях стендов с инерци ц., 1776893 А1 (51)5 Г 16 0 1/00; G 01 М 13/00 онным силовозбуждением для испытания деталей типа вал на усталость при кручении.

Стенд содержит размещенные последовательно вдоль одной оси станину 2, датчик крутящего момента 3, подшипниковый узел

5, нагружающий элемент — рычаг 6, вибратор 7 и электродвигатель 8. Испытываемую деталь 4 с нагружающим элементом — рычагом 6 и вибратором 7 устанавливают между датчиком крутящего момента 3 и подшипниковым узлом 5. Вибратор 7 связан с осью электродвигателя посредством ременной передачи, а ось качания нагружающего элемента — рычага 6 и ось вращения электродвигателя 8 совпадает с осью стенда и испытываемой детали — вала 4. 2 ил.

1776893

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям стендов с инерционным силовозбуждением для испытания деталей типа валов на усталость при кручении.

Известна конструкция стенда с инерционным силовозбуждением для испытания валов на усталость при кручении (Серенсен

С. В; Машины для испытаний на усталость. — M.: Научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1957, с. 292, фиг. 209), Стенд включает основание, станину, подшипниковый узел, нагружающий элемент, вибратор и электродвигатель. Испытываемый образец-вал устанавливают в захват станины и подшипниковый узел, связанный с элементом инерционного силовозбуждения, выполненным в виде вибратора.

Вращение вибратору передается от электродвигателя через элемент связи в виде гибкого валика.

Недостатком такого стенда являются узкие технологические возможности, так как он не позволяет испытывать длинномерные валы, вследствие их малой жесткости на кручение, и податливые на кручение образцы в связи с тем, что передача вращения вибратору от электродвигателя осуществляется посредством гибкого валика. Увеличение угла закручивания испытуемого образца требует значительного изгиба гибкого валика, что ведет к снижению КПД стенда и выходу из строя гибкого валика, Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение, взятое за аналог.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения воэможности испытаний длинномерных валов и податливых на кручение образцов за счет увеличения диапазона угла поворота нагружающего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что стенд с инерционным силовозбуждением для испытания деталей типа валов на усталость при кручении, содержащий основание, размещенные вдоль одной оси станину и подшипниковый узел для установки вала, нагружающий элемент и связанные посредством элемента связи вибратор и электродвигатель, при этом станина и подшипниковый узел закреплены на основании, а подшипниковый узел через нагружающий элемент, закрепленный на валу, связан с вибратором, согласно изобретению стенд снабжен датчиком крутящего момента, установленным на станине, нагружающий элемент выполнен в виде установленного на оси с возможностью качания вокруг последней рычага, а элемент связи вибратора с электродвигателем выполнен в виде ременной передачи, и ри этом ось качания нагружающего элемента-рычага и ось вращения электродвигателя совпадают с осью стенда и вала.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый стенд с инерционным силовозбуждением для

10 испытания деталей типа валов на усталость при кручении отличается тем, что он снабжен датчиком крутящего момента, установленным на станине, нагружающий элемент выполнен в виде установленного на оси с возможностью качания вокруг последней рычага, а элемент связи вибратора с электродвигателем выполнен в виде ременной передачи, при этом ось качания нагружающего элемента-рычага и ось вращения электродвигателя совпадают с осью стенда и вала, Это позволяет сделать вывод о том, что данный признак является новым, а предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", 20 знаков позволяет получить новый положительный эффект; расширение технологических возможностей стенда путем обеспечения возможности испытаний длинномерных валов и

30 податливых на кручение образцов за счет увеличения диапазона угла поворота нагружающего элемента, Расширение технологических возможностей стенда достигается за счет того, что нагружающий элемент-рычаг, с закрепленным на нем вибратором, расположен таким образом, чтобы ось качания рычага совпадала с осью вращения вала электродвигателя, что позволяет заменить гибкий валик, пере35 дающий вращение от электродвигателя к вибратору, на ременную передачу, кинематические параметры которой не меняются при повороте нагружающего элемента-рычага, что, в свою очередь, дает возможность последнему поворачиваться на угол в диапазоне 90, обеспечивая возможность испытаний длин номерных валов и податливых на кручение образцов, На чертеже изображен стенд с инерционным силовозбуждением для испытаний

50 деталей типа sanoe на кручение, Стенд содержит основание 1, установленное на полу через виброизоляторы, станину 2, жестко установленную на основании

1, датчик крутящего момента 3, закрепленный на станине 2, испытываемую деталь 4, закрепленную одним концом в датчике 3, а вторым шарнирно опертую на подшипниковый узел 5, нагружающий элемент-рычаг 6, жестко соединенный с шарнирно опертым

25. Новая совокупность существенных при1776893 концом детали 4, вибратор 7, установленный на рычаге 6, приводной электродвигатель 8, пульт управления 9.

Составитель Л.Гузовина

Техред M.Ìoðãåíòaë Корректор M.Ïåòðoâà

Редактор

Заказ 4110 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Работает стенд следующим образом.

Испытываемую деталь 4 с нагружающим элементом-рычагом 6 и вибратором 7 устанавливают, как показано на чертеже, между датчиком крутящего момента 3 и подшипниковым узлом 5, С пульта управления

9 включают электродвигатель 8, приводящий во вращение посредством ременной передачи вал вибратора 7, При вращении вала вибратора возникают силы инерции, при этом горизонтальная составляющая сил инерции создает крутящий момент на плече

R, который измеряется датчиком 3 и отображается на круговой шкале пульта управления. Вертикальная составляющая сил инерции воспринимается подшипниковым узлом 5 и на нагружение испытуемой детали

4 влияния не оказывает. Ввиду того, что ось вращения вала электродвигателя совпадает с осью качания нагружающего элемента-рычага, при работе стенда вибратор совершает движение по дуге окружности относительно оси электродвигателя, поэтому натяжение ремней ременной передачи не изменяется при любом угле закручивания образца.

Величину крутящего момента регчлиочют скоростью вращения вала вибратора, Необходимый режим испытаний поддерживается путем регулирования частоты вращения вала электродвигателя при помощи электронного блока в пульте управления.

Техническим преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является расширение технологических возможностей стенда, которое заключается

5 в обеспечении возможности испытаний длинномерных валов и податливых на кручение образцов.

Формула изобретения

Стенд с инерционным силовозбуждени10 ем для испытания деталей типа вал на усталость при кручении, содержащий основание, размещенные вдоль одной оси станину и подшипниковый узел для установки вала, нагружающий элемент и соеди15 ненные посредством элементы связи вибратор и электродвигатель, при этом станина и подшипниковый узел закреплены íà основании, а подшипниковый узел через нагружающий элемент, закрепленный на ва20 лу, связан с вибратором, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем обеспечения возможности испытаний длинномерных валов и податливых на кручение образцов за счет уве25 личения диапазона угла поворота нагружающего элемента, он снабжен датчиком крутящего момента, установленным на станине, нагружающий элемент выполнен в виде установленного на оси с возможностью

30 качания вокруг последней рычага, а элемент связи вибратора с электродвигателем выполнен в виде ременной передачи, при этом ось качания нагружающего рычага и ось вращения электродвигателя совпадает с осью

35 стенда и вала.