RU2284495C2 - Apparatus for testing shafts at manufacturing stage - Google Patents

Apparatus for testing shafts at manufacturing stage Download PDF

Info

Publication number
RU2284495C2
RU2284495C2 RU2004135423/28A RU2004135423A RU2284495C2 RU 2284495 C2 RU2284495 C2 RU 2284495C2 RU 2004135423/28 A RU2004135423/28 A RU 2004135423/28A RU 2004135423 A RU2004135423 A RU 2004135423A RU 2284495 C2 RU2284495 C2 RU 2284495C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
toothed wheel
parts
gear
toothed
Prior art date
Application number
RU2004135423/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004135423A (en
Inventor
ков Иван Федорович Дь (RU)
Иван Федорович Дьяков
Роберт Мансурович Садриев (RU)
Роберт Мансурович Садриев
Азат Марсович Аманкулов (RU)
Азат Марсович Аманкулов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2004135423/28A priority Critical patent/RU2284495C2/en
Publication of RU2004135423A publication Critical patent/RU2004135423A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2284495C2 publication Critical patent/RU2284495C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment.
SUBSTANCE: apparatus has casing, loading drive mounted on casing, and commander device. Apparatus is further equipped with toothed gear including toothed wheel having section positioned at its crown and made in the form longitudinal slot, at 1/n length of circle of toothed crown. Toothed wheel is adapted for engagement with n number of gears rigidly connected with active grips. Active grips are positioned on bearing units of disk which is located for free rotation in conjunction with toothed wheel, parts to be tested and disk with passive grips immovably fixed thereon through predetermined angle by means of main motor-reducer with the help of electromagnetic coupling. The latter is controlled by means of measuring-commanding device which upon aligning of longitudinal slot provided on toothed wheel with precision reversing motor-reducer switches-on drive for meshing with cam, by means of which cam area of hysteresis loop is measured.
EFFECT: wider operational capabilities and improved quality of controlling of parts.
5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области испытания деталей типа вал на кручение при циклическом нагружении и может быть использовано для определения ресурса деталей в различных отраслях машиностроения. Преимущественно изобретение может быть использовано для испытания деталей типа вал на стадии изготовления при циклическом нагружении.The present invention relates to the field of testing parts of the shaft type under torsion under cyclic loading and can be used to determine the resource of parts in various engineering industries. Advantageously, the invention can be used to test shaft-like parts at the manufacturing stage under cyclic loading.

Известно устройство для испытания деталей, включающее нагрузочное устройство, измерительную аппаратуру, фиксирующее устройство для закрепления испытуемых изделий (см. а.с. №493691 МКИ G 01 m 15/00).A device for testing parts is known, including a loading device, measuring equipment, a fixing device for fixing the test products (see AS No. 493691 MKI G 01 m 15/00).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве недостаточная технологическая возможность проведения испытаний. Возможно испытание только одного образца и невозможно определение ресурса деталей из одной партии отливок.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that the known device lacks the technological ability to test. It is possible to test only one sample and it is impossible to determine the resource of parts from one batch of castings.

Известно также устройство для проведения усталостных испытаний деталей во вращающихся роторах (см. а.с. №378747 МКИ G 01 m 15/00).A device is also known for fatigue testing of parts in rotating rotors (see AS No. 378747 MKI G 01 m 15/00).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве разрушается испытуемое изделие.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that the tested product is destroyed in the known device.

Указанные недостатки этих аналогов обусловлены невозможностью проконтролировать внутреннее состояние детали, выявить начало появление микротрещин и скорость их роста.The indicated disadvantages of these analogues are due to the inability to control the internal state of the part, to reveal the onset of microcracks and their growth rate.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство контроля параметров тормозной втулки дорожного велосипеда (см. а.с. SU №1652837).The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a device for monitoring the parameters of the brake sleeve of a road bike (see AS SU No. 1652837).

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является невозможность определения внутреннего состояния материала при приложении нагрузки, а также невозможность испытания одновременно нескольких образцов.A disadvantage of the known device adopted as a prototype is the inability to determine the internal state of the material upon application of the load, as well as the impossibility of testing several samples simultaneously.

Технический результат - расширение технологических возможностей и повышение качества контроля деталей в процессе изготовления за счет установки зубчатого зацепления, включающего зубчатое колесо, имеющее на венце сектор в виде продольного паза на 1/n длины окружности зубчатого венца, которое входит в зацепление с n-ым количеством шестерен, жестко соединенных с активными захватами, установленными на подшипниковых узлах диска, который свободно проворачивается совместно с зубчатым колесом, испытуемыми деталями и диском с неподвижно закрепленными на нем пассивными захватами на определенный угол после блока знакопеременных циклов нагружения основным мотор-редуктором через электромагнитную муфту, управляемую измерительно-командной аппаратурой, которая при совмещении продольного паза зубчатого колеса с прецизионным мотор-редуктором включает привод ввода в зацепление кулачка, с помощью которого измеряется площадь петли гистерезиса.The technical result is the expansion of technological capabilities and improving the quality of control of parts in the manufacturing process by installing a gearing, including a gear wheel having a sector in the crown in the form of a longitudinal groove 1 / n of the circumference of the ring gear, which engages with the nth number gears rigidly connected to active grippers mounted on the bearing units of the disk, which freely rotates together with the gear wheel, the tested parts and the disk with a fixed lock with passive captures on it at a certain angle after a block of alternating loading cycles of the main gear motor through an electromagnetic coupling controlled by measuring and command equipment, which, when combining the longitudinal groove of the gear wheel with a precision gear motor, engages the cam input gear, which is used to measure hysteresis loop area.

Встроенное автономное питание позволяет выполнять транспортные операции.Built-in autonomous power allows transport operations.

На фиг.1 схематически изображен общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А фиг 1; на фиг.3 - разрез В-В фиг.2 (расположение пассивных захватов); на фиг.4 - выносной элемент фиг.2, на фиг.5 - зубчатое колесо.Figure 1 schematically shows a General view of the device; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 is a section bb In figure 2 (the location of the passive grips); figure 4 is a remote element of figure 2, figure 5 is a gear wheel.

Устройство для испытания валов на стадии изготовления содержит корпус 1, n количество активных захватов 2 и n+1 пассивных захватов 3, жестко установленных на диске 4, один из них выполнен с углублениями для соединения с электромагнитными фиксаторами 5, закрепленными на корпусе, который имеет подшипниковую опору 6, на которую установлен вал 7, жестко связанный с диском 8, установленный на подшипниковых опорах 9 с подвижно установленными шестернями 10, выполненное с возможностью входить в зацепление с зубчатым колесом 11, имеющим на зубчатом венце сектор в виде продольного паза, который через электромагнитную муфту 12 связан с основным мотор-редуктором 13, установленным на вертикальных полках 14, на которых установлен прецизионный реверсный мотор-редуктор 15, с устройством ввода в зацепление кулачка 16, выполненного по спирали Архимеда с измерительным активным захватом 17, который связан с измерительно-командной аппаратурой 18 и энергоаккумулятором 19, питающим тяговые электродвигатели 20 в режиме транспортировки, кожух 21 колеса 22 служит для защиты и транспортировки деталей 23.A device for testing shafts at the manufacturing stage comprises a housing 1, n the number of active grippers 2 and n + 1 passive grippers 3, rigidly mounted on the disk 4, one of them is made with recesses for connection with electromagnetic clamps 5, mounted on a housing that has a bearing a support 6, on which a shaft 7 is mounted, rigidly connected with a disk 8, mounted on bearing bearings 9 with movably mounted gears 10, configured to engage with a gear wheel 11 having a gear ring with a vector-shaped groove, which is connected through an electromagnetic clutch 12 to a main gear motor 13 mounted on vertical shelves 14 on which a precision reverse gear motor 15 is mounted, with a cam input gear 16 made in a spiral of Archimedes with a measuring active a gripper 17, which is connected with the measuring and command apparatus 18 and an energy accumulator 19 supplying the traction motors 20 in the transport mode, the casing 21 of the wheel 22 serves to protect and transport parts 23.

Установка работает следующим образом. При позиционировании у станка, производящего "финишную" операцию обработки деталей (типа валов), через электроразъем подается электрический ток к основному мотор-редуктору 13 и дополнительному прецизионному реверсному мотор-редуктору 15, а также в выпрямительное устройство, вмонтированное в измерительно-командную аппаратуру 18. При этом происходит автоматическая зарядка энергоаккумуляторов 19. После загрузки происходит одновременно фиксация деталей в активном захвате 2, пассивном захвате 3 происходит поворот дисков 4 и 8 основным мотор-редуктором 13 в первом положении на угол, равный 360/n, и закрепление электромагнитными фиксаторами 5 диска 4 относительно корпуса 1, во втором положении электромагнитной муфтой 12 через зубчатое колесо 11 и активным захватом 2 деталь нагружается блоком знакопеременных циклов нагружения с определенной заданной частотой и амплитудой.Installation works as follows. When positioning at the machine that performs the “finishing” operation of machining parts (such as shafts), an electric current is supplied through the electrical connector to the main gear motor 13 and an additional precision reverse gear motor 15, as well as to the rectifier device mounted in the measuring and command equipment 18 . In this case, the energy accumulators are automatically charged 19. After loading, the parts are simultaneously fixed in the active grip 2, the passive grip 3 rotates the disks 4 and 8 of the main motor-red with a vector 13 in the first position by an angle equal to 360 / n, and securing the disc 4 with electromagnetic clamps 5 relative to the housing 1, in the second position with an electromagnetic clutch 12 through the gear 11 and active gripper 2, the part is loaded with a block of alternating loading cycles with a certain given frequency and amplitude .

При загрузке следующей детали основной мотор-редуктор 13 отключается и происходит фиксация следующей детали. Основной мотор-редуктор 13 в первом положении электромагнитной муфты 12 осуществляет поворот на угол, равный 360/n, а во втором положении - знакопеременное нагружения деталей до полной загрузки накопительной системы. Возможно, испытание сразу n-го количества деталей.When loading the next part, the main gear motor 13 is turned off and the next part is fixed. The main gear motor 13 in the first position of the electromagnetic clutch 12 rotates through an angle equal to 360 / n, and in the second position - alternately loading parts until the storage system is fully loaded. Perhaps testing immediately the nth number of parts.

Контроль качества деталей, подвергшихся знакопеременному нагружению, осуществляется прецизионным реверсным мотор-редуктором 15 с устройством ввода в зацепление кулачка 16 при верхнем положении дисков 4 и 8. В этом случае зубчатое колесо 11 не контактирует с измерительным активным захватом 17 из-за свободного сектора.The quality control of parts subjected to alternating loading is carried out by a precision reverse gear motor 15 with a cam input device 16 at the upper position of the disks 4 and 8. In this case, the gear 11 does not come into contact with the measuring active grip 17 due to the free sector.

Ступенчатое нагружение и разгружение испытываемых деталей 23 осуществляется через кулачок 16, обеспечивающий линейную зависимость величины деформации (нагружения - разгружения) деталей от приложенного крутящего момента, которые описывают динамическую петлю гистерезиса, площадь которой фиксируется измерительно-командной аппаратурой 18.Step loading and unloading of the tested parts 23 is carried out through the cam 16, which provides a linear dependence of the strain (loading - unloading) of the parts on the applied torque, which describe a dynamic hysteresis loop, the area of which is fixed by measuring and command equipment 18.

Сравнивая с эталонной площадью петлю гистерезиса, испытанная деталь в дальнейшем подвергается обработке по одной из предусмотренных технологических схем (термическая, магнитная, пескоструйная) или отбраковывается.Comparing the hysteresis loop with the reference area, the tested part is subsequently processed according to one of the prescribed technological schemes (thermal, magnetic, sandblasting) or rejected.

Claims (1)

Устройство для испытания валов на стадии изготовления, содержащее корпус, установленный на нем привод нагружения и командный аппарат, отличающееся тем, что оно снабжено зубчатым зацеплением, включающим зубчатое колесо, имеющее на венце сектор в виде продольного паза на 1/n длины окружности зубчатого венца, выполненное с возможностью вхождения в зацепления с n-м количеством шестерен, жестко соединенных с активными захватами, установленными на подшипниковых узлах диска, который свободно проворачивается совместно с зубчатым колесом, испытуемыми деталями и диском с неподвижно закрепленными на нем пассивными захватами на определенный угол основным мотор-редуктором через электромагнитную муфту, управляемую измерительно-командной аппаратурой, которая при совмещении продольного паза зубчатого колеса с прецизионным реверсным мотор-редуктором включает привод ввода в зацепление кулачка, с помощью которого измеряется площадь петли гистерезиса.A device for testing shafts at the manufacturing stage, comprising a housing, a loading drive mounted on it and a command apparatus, characterized in that it is equipped with gearing including a gear wheel having a sector in the form of a longitudinal groove of 1 / n of the circumference of the ring gear, made with the possibility of engagement with the nth number of gears rigidly connected to the active grippers mounted on the bearing nodes of the disk, which freely rotates together with the gear wheel, the test parts and a disk with passive grips fixedly fixed to it at a certain angle by the main gear motor through an electromagnetic coupling controlled by measuring and command equipment, which, when combining the longitudinal groove of the gear wheel with a precision reverse gear motor, engages the cam input gear using which measures the area of the hysteresis loop.
RU2004135423/28A 2004-12-03 2004-12-03 Apparatus for testing shafts at manufacturing stage RU2284495C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004135423/28A RU2284495C2 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Apparatus for testing shafts at manufacturing stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004135423/28A RU2284495C2 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Apparatus for testing shafts at manufacturing stage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004135423A RU2004135423A (en) 2006-05-10
RU2284495C2 true RU2284495C2 (en) 2006-09-27

Family

ID=36656987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004135423/28A RU2284495C2 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Apparatus for testing shafts at manufacturing stage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2284495C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004135423A (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102265194B1 (en) Performance Evaluation Device of Decelerator
RU2451867C2 (en) In-tube control apparatus and method for moving it in gas main with preset uniform velocity
US5481929A (en) Instrument holder and method for inspection of a dynamo-electric machine in a gap between a stator and a rotor and dynamo-electric machine having the instrument holder
CN108827627B (en) Gear meshing force detection device
CN104229578B (en) Encoder abnormal detector and the lift facility of use encoder abnormal detector
RU2018119277A (en) Turbomachine rotor balancing device
CN101435733A (en) Laser balance adjusting device and method
JP2010071864A (en) Apparatus and method for testing coupling
CN108896425A (en) A kind of high-speed overload friction-wear detecting apparatus and its test method
CN106769043A (en) The angular contact bearing bearing test methods that a kind of inner ring and outer ring rotate simultaneously
CN110470428B (en) Online dynamic balance adjusting device driven by shape memory alloy
JP3987035B2 (en) Method and apparatus for maintaining dynamic balance of rotating structures
RU2284495C2 (en) Apparatus for testing shafts at manufacturing stage
CN105445019A (en) Comprehensive testing device for brake
CN108663148B (en) Chassis dynamometer driven by permanent magnet synchronous motor
CN209495846U (en) Torque loading device
CN106644752A (en) Method of performing destructive test to rotation shaft by means of double inertia disk and apparatus thereof
KR20110001773A (en) Automatic rotating inspection equipment for generator rotor retaining ring
CN107490355A (en) A kind of measuring method and device of hole axle concentricity
CN106482882A (en) A kind of rotary shaft destructive testing method and its device under given moment of torsion
CN216056700U (en) Magnetic suspension motor for improving dynamic balance debugging accuracy
US4762005A (en) Abrasive grinding belt test machine
Sziki et al. Review of methods for determining the moment of inertia and friction torque of electric motors
CN109141877A (en) A kind of bearing test device for driving motor
CN107884180A (en) A kind of gear-box torque test platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061204