RU88445U1

RU88445U1 - GEAR TEST STAND

Info

Publication number: RU88445U1
Application number: RU2009124942/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иосифович Платов; Алексей Михайлович Чумиков; Юрий Васильевич Жиркин; Олег Сергеевич Железков; Евгений Иванович Мироненков; Дмитрий Вячеславович Терентьев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2009-11-10

Abstract

Стенд для испытания зубчатых передач с нагружением по замкнутому контуру, содержащий валы с установленными на них зубчатыми колесами, кардан и приводной механизм, отличающийся тем, что на валах, связанных карданом, установлены регулируемые муфты, каждая из которых состоит из ступицы и обоймы, причем обоймы на торцевых поверхностях, обращенных к корпусам, имеют вырезы и выполнены с поперечным сечением в виде полукольца, а ступицы крепятся на валах и имеют приливы, расположенные на диаметрально противоположных сторонах, в которых выполнены два резьбовых отверстия с установленными в них регулировочными винтами, при этом торцы стержневой части винтов упираются в стенки полуколец ступиц.A test bench for gears with closed loop loading, comprising shafts with gears mounted on them, a cardan and a drive mechanism, characterized in that on the shafts connected by the cardan, adjustable couplings are installed, each of which consists of a hub and a clip, and the clips on the end surfaces facing the bodies, they have cutouts and are made with a cross section in the form of a half ring, and the hubs are mounted on shafts and have tides located on diametrically opposite sides in which they are made two threaded holes with adjusting screws installed in them, while the ends of the rod part of the screws abut against the walls of the half rings of the hubs.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использована при испытаниях силовых зубчатых передач при различных условиях нагружения и смазывания.The utility model relates to mechanical engineering, namely to testing equipment, and can be used in testing power gears under various loading and lubrication conditions.

Известен стенд для испытания зубчатых передач, работающих по замкнутому циклу, который содержит четыре вала с испытуемыми колесами, попарно соединенные карданами, приводной механизм, в качестве которого использован электродвигатель с редуктором, и рычажное нагружающее устройство, причем каждый вал одной из пар валов, соединенных карданами, установлен в эксцентричной втулке, снабженной индивидуальным приводом (А.С. №186168, МКИ G01М 13/02).A well-known test bench for gears operating in a closed cycle, which contains four shafts with test wheels, pairwise connected by cardans, a drive mechanism, which is used as an electric motor with gear, and a lever loading device, each shaft of one of the pairs of shafts connected by cardans installed in an eccentric sleeve equipped with an individual drive (AS No. 186168, MKI G01M 13/02).

Недостаток известного технического решения связан со сложностью конструкции стенда и низкой точностью измерения момента сопротивления в зубчатых колесах в связи с трудностью учета потерь в нагружающем устройстве.A disadvantage of the known technical solution is associated with the complexity of the design of the stand and the low accuracy of measuring the moment of resistance in the gears due to the difficulty of accounting for losses in the loading device.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели решению является стенд для испытания зубчатых передач с нагруженном по замкнутому контуру, содержащий валы с установленными на них испытуемыми зубчатыми колесами, карданы для соединения валов, приводной механизм и нагружающее устройство. В известной конструкции стенда один из валов передачи установлен в специальном корпусе с возможностью поворота на требуемый угол относительно оси, проходящей через середины зубчатых колес и лежащей в плоскости осей испытуемых колес (А.С. №485341, МКИ G01М 13/02).The solution closest in technical essence to the proposed utility model is a test bench for gears loaded in a closed circuit, containing shafts with test gears mounted on them, cardans for connecting shafts, a drive mechanism and a loading device. In the known construction of the stand, one of the transmission shafts is mounted in a special housing with the possibility of rotation by the required angle relative to the axis passing through the middle of the gears and lying in the plane of the axles of the test wheels (AS No. 485341, MKI G01M 13/02).

Недостатком известной конструкции является ее сложность из-за большего количества деталей (нагружатель, три карданных вала, две муфты, два поворотных корпуса, 12 подшипниковых опор). Кроме того, наличие нагружателя, во первых, снижает точность измерения момента сопротивления в зубчатых передачах, во-вторых, повышает энергозатраты на проведение испытаний в связи с потерями в нагружателе.A disadvantage of the known design is its complexity due to the greater number of parts (loader, three cardan shafts, two couplings, two rotary housings, 12 bearings). In addition, the presence of a loader, firstly, reduces the accuracy of measuring the moment of resistance in gears, and secondly, increases the energy consumption for testing in connection with losses in the loader.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции стенда, а также повышение точности измерения момента сопротивления в зубчатых передачах путем уменьшения потерь (устранения потерь в нагружателе).The technical problem, which is aimed by the claimed utility model, is to simplify the design of the stand, as well as improving the accuracy of measuring the moment of resistance in gears by reducing losses (eliminating losses in the loader).

Согласно предложению в стенде для испытания зубчатых передач с нагруженном по замкнутому контуру, содержащем валы с установленными на них зубчатыми колесами, кардан и приводной механизм, в отличие от ближайшего аналога на валах, связанных карданом, установлены регулируемые муфты, каждая из которых состоит из ступицы и обоймы, причем обоймы на торцевых поверхностях, обращенных к корпусам, имеют вырезы и выполнены с поперечным сечением в виде полукольца, а ступицы крепятся на валах и имеют приливы, расположенные на диаметрально противоположных сторонах, в которых выполнены два резьбовых отверстия с установленными в них регулировочными винтами, при этом торцы стержневой части винтов упираются в стенки полуколец ступиц.According to the proposal, in the test bench for gears loaded in a closed circuit containing shafts with gears mounted on them, a cardan and a drive mechanism, unlike the closest analogue, adjustable couplings are installed on the shafts connected by the cardan, each of which consists of a hub and clips, and clips on the end surfaces facing the housings, have cutouts and are made with a cross section in the form of a half ring, and the hubs are mounted on shafts and have tides located on a diametrically opposite zhnyh sides in which are made two threaded holes defined therein by adjusting screws, the ends of the shaft portion of screws abut the wall of the half-rings of hubs.

Технический результат, который достигается предложенной конструкцией стенда, состоит в повышении точности измерения момента сопротивления в зубчатых колесах за счет уменьшения потерь.The technical result, which is achieved by the proposed design of the stand, is to increase the accuracy of measuring the moment of resistance in the gears by reducing losses.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана кинематическая схема стенда; на фиг.2 - регулируемая муфта в разрезе по оси валов; на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, where figure 1 shows the kinematic diagram of the stand; figure 2 - adjustable coupling in section along the axis of the shafts; figure 3 is a section along aa in figure 2.

Стенд (фиг.1) состоит из двух пар находящихся в зацеплении зубчатых колес 1, насаженных на валы 4, 5, 6, 7, размещенных в корпусах 2 и 3. Валы 5 и 7 соединены между собой муфтой 8. А валы 4 и 6 соединены между собой карданом 9 через две регулируемые муфты 10. Корпус 2 укреплен жестко на фундаменте. Корпус 3 установлен на подшипниковой опоре 11 соосно с валом 7. Привод вращения зубчатых колес стенда осуществляется от электродвигателя 12, который соединен с валом 5 муфтой 13 с тензометрическим устройством. Каждая из регулируемых муфт 10 (фиг.2) выполнена из двух соединенных между собой полумуфт, состоящих из ступицы 13, которая посажена на вал 6, и обоймы 14, соединенной с карданом 9 (на фиг.2 не показан). Обоймы 14 (фиг.3) на торцевой поверхности, обращенной к корпусам 2 и 3, имеют вырезы и выполнены с поперечным сечением в виде полукольца. Ступицы 13, которые крепятся на валах 4 и 6 с помощью шпонок 15 и гаек 16, имеют приливы 17, расположенные на диаметрально противоположных сторонах, в которых выполнены два резьбовых отверстия с установленными в них регулировочными винтами 18. При этом торцы стержневой части винтов 18 упираются в стенки 19 полукольца ступицы 14.The stand (figure 1) consists of two pairs of meshed gears 1, mounted on shafts 4, 5, 6, 7, placed in the housings 2 and 3. The shafts 5 and 7 are interconnected by a clutch 8. And the shafts 4 and 6 interconnected cardan 9 through two adjustable couplings 10. The housing 2 is rigidly fixed to the foundation. The housing 3 is mounted on a bearing support 11 coaxially with the shaft 7. The drive of rotation of the gears of the stand is carried out from an electric motor 12, which is connected to the shaft 5 by a coupling 13 with a strain gauge device. Each of the adjustable couplings 10 (Fig. 2) is made of two interconnected coupling halves, consisting of a hub 13, which is mounted on the shaft 6, and a holder 14, connected to the cardan 9 (not shown in Fig. 2). The clips 14 (figure 3) on the end surface facing the buildings 2 and 3 have cutouts and are made with a cross section in the form of a half ring. The hubs 13, which are mounted on the shafts 4 and 6 with the help of dowels 15 and nuts 16, have tides 17 located on diametrically opposite sides, in which two threaded holes are made with the adjusting screws 18 installed in them. The ends of the shaft of the screws 18 abut into the walls 19 of the semicircle of the hub 14.

Стенд работает следующим образом. Под действием собственных весов корпуса 3 и зубчатых колес 1 корпус 3 проворачивается в подшипниковой опоре 11 и создает в замкнутом силовом контуре (зубчатые колеса 1 в корпусе 2 - муфта 8 - зубчатые колеса 1 в корпусе 3 - регулируемые муфты 10 - кардан 9) крутящий момент (фиг.1). Для исключения перекоса в шарнирах кардана 9, соединенного с муфтами 10 в них установлены регулировочные винты 18 (фиг.2, 3). Ввинчивая один винт и одновременно вывинчивая другой, обеспечивается поворот вала 6 и зубчатого колеса 1, посаженного на него. Зубчатое колесо 1, посаженное на вал 6, обкатываясь по зубчатому колесу вала 7, изменяет положение корпуса 3. Вращение винтов 18 осуществляется до момента устранения перекоса в шарнирах кардана 9. Это гарантирует отсутствие в шарнирах карданного вала момента трения. При включении электродвигателя 12 возникает момент, величина которого зависит только от момента трения в зубчатых зацеплениях 1. Изменение момента фиксируется с помощью тензометрического устройства, которым оснащена муфта 13.The stand works as follows. Under the action of the own weights of the housing 3 and gears 1, the housing 3 is rotated in the bearing support 11 and creates a closed power circuit (gears 1 in the housing 2 - coupling 8 - gears 1 in the housing 3 - adjustable couplings 10 - cardan 9) torque (figure 1). To avoid distortion in the hinges of the cardan 9, connected to the couplings 10, they are equipped with adjusting screws 18 (Fig.2, 3). By screwing in one screw and simultaneously unscrewing the other, the shaft 6 and the gear 1 mounted on it are rotated. The gear wheel 1, mounted on the shaft 6, running around the gear wheel of the shaft 7, changes the position of the housing 3. The screws 18 are rotated until the skew in the joints of the cardan shaft 9 is removed. This ensures that there is no friction moment in the joints of the cardan shaft. When you turn on the motor 12, a moment occurs, the magnitude of which depends only on the moment of friction in the gears 1. The change in moment is recorded using the strain gauge device, which is equipped with a coupling 13.

Применение разработанной конструкции стенда обеспечивает повышение точности измерения момента сопротивления в зубчатых передачах за счет устранения потерь в нагружателе, а также позволяет снизить энергозатраты на проведение испытаний.The application of the developed design of the stand provides an increase in the accuracy of measuring the moment of resistance in gears by eliminating losses in the loader, and also reduces energy costs for testing.

Claims

A test bench for gears with closed loop loading, comprising shafts with gears mounted on them, a cardan and a drive mechanism, characterized in that on the shafts connected by the cardan, adjustable couplings are installed, each of which consists of a hub and a holder, and the holder on the end surfaces facing the bodies, they have cutouts and are made with a cross section in the form of a half ring, and the hubs are mounted on shafts and have tides located on diametrically opposite sides in which they are made two threaded holes with adjusting screws installed in them, while the ends of the rod part of the screws abut against the walls of the half rings of the hubs.