SU315080A1

SU315080A1 - ANTI-VIBRATOR TEST BENCH

Info

Publication number: SU315080A1
Application number: SU1298567A
Authority: SU
Inventors: И. А. Сташенко И. М. Фрумкин Л. А. Карпова А. А. Щемелинин; П. А. Попов С. Н. Воробьева
Original assignee: Коломенский ордена Ленина , ордена Трудового Красного Знамени; тепловозостроительный завод В. В. Куйбышева

Description

Известны стенды дл испытаний антивибраторов , например, силиконовых демпферов, содержащие центробежный возбудитель крутильных колебаний, св занный при помощи упругого элемента с ведомым валом, на котором закреплен антивибратор.Test benches are known for testing anti-vibration devices, for example, silicone dampers, containing a centrifugal torsional vibration pathogen associated with an elastic member with a driven shaft on which the anti-vibration is attached.

Описываемый -стенд отличаетс от известных тем, что ок снабжен термокамерой дл сообщени антивибратору тепла маслом, подогретым до заданной температуры грелкой, помещенной в резервуаре дл масла.The described -stand differs from the known ones in that it is equipped with a heat chamber to communicate the heat to the anti-vibrator with oil, heated to a predetermined temperature with a heater placed in the oil reservoir.

С ведомым валом может быть соединена переходна съемна деталь дл креплени демпферов.A removable adapter part can be connected to the driven shaft to attach the dampers.

Возбудитель колебаний в одном из вариантов выполнен в виде планетарного механизма , в котором солнечна шестерн и сателлиты с закрепленными на ос х -последних неуравновешенными грузами соединены дл привода во вращение с двум независимыми регулируемыми электродвигател ми посто нного тока.In one of the variants, the exciter is made in the form of a planetary mechanism in which the sun gear and the satellites with the unbalanced weights attached to the axles are connected to drive in rotation with two independent regulated DC motors.

Валы стенда но другому варианту установлены в подшипниках качени . Така отличительна особенность позвол ет обеснечить необходимые температурные услови дл испытаний .Stand shafts in another version are installed in rolling bearings. Such a distinctive feature allows the necessary temperature conditions to be tested for testing.

Предлагаемый стенд позвол ет получить широкий диапазон пор дков возмущающего момента на любом числе оборотов собственно The proposed stand allows to obtain a wide range of orders of the disturbing moment at any speed itself.

демпфера. Кроме того, испытани демпфера осуществл ютс при поддержании обусловленного ранее температурного режима, контролируемого непосредственно как перед началом испытаний, так и в процессе самих испытаний.damper. In addition, the damper tests are carried out while maintaining the previously determined temperature conditions, which are monitored immediately before testing and during the tests themselves.

В результате применени предлагаемого стенда достигаютс : возможность контрол правильности сборки конкретного экземпл ра демпфера при его изготовлении как с целью проверки стабильности технологии производства , так и с целью гарантированного поддержани существующей степени надежности установки; возможность получени экспериментальных характеристик демпфера, позвол ющих оценить диапазон использовани его при конкретном сорте «силикона и при конкретных температурных услови х; возможность контрол вне установки изменени свойств демпфера в процессе эксплуатации с целью установлени его моторесурса; возможность оценки пригодности демпфера дл дальнейшей эксплуатации при капитальном ремонте двигател или валопровода; возможность проведени любых испытаний, любых исследовательских работ в услови х, практически полностью соответствующих реальным услови м работы демпфера без использовани объекта, на котором этот демпфер устанавливаетс ; возможность исследовани изменени свойств демпферов при изменении его параметров с целью уточнени методик подбора и расчета таких демпферов; возможность испытани различных типоразмеров демпфера.As a result of the use of the proposed stand, the following is achieved: the ability to control the correctness of the assembly of a particular damper instance during its manufacture, both to verify the stability of the production technology and to ensure the maintenance of the existing degree of reliability of the installation; the possibility of obtaining experimental characteristics of the damper, which make it possible to estimate the range of its use for a particular grade of silicone and under specific temperature conditions; the ability to control outside the installation of changes in the properties of the damper during operation in order to establish its service life; ability to assess the suitability of the damper for further operation in the overhaul of the engine or the shaft; the possibility of conducting any tests, any research work under conditions that almost completely correspond to the actual conditions of operation of the damper without using the object on which this damper is installed; the possibility of studying the change in the properties of dampers when changing its parameters in order to refine the methods of selecting and calculating such dampers; the possibility of testing various sizes of the damper.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, продольный разрез; на фиг. 2 - центробежный возбудитель, продольный разрез; на фиг. 3 - ведома часть стенда с термокамерой , продольный разрез (не показана термоизол ци .камеры); на фиг. 4 - переходна съемна деталь с фланцевым креплением демпфера.FIG. 1 shows the proposed stand, a longitudinal section; in fig. 2 - centrifugal pathogen, longitudinal section; in fig. 3 - driven part of the stand with a heat chamber, longitudinal section (thermal insulation of the camera is not shown); in fig. 4 - transitional removable part with flange mounting of the damper.

Стенд (фиг. 1) состоит из трех основных узлов: ведущей части с центробежным возбудителем 1 крутильных колебаний, ведомой части с термокамерой 2 и упругого элемента.The stand (Fig. 1) consists of three main assemblies: the drive part with the centrifugal exciter 1 torsional vibrations, the driven part with the heat chamber 2 and the elastic element.

Возбудитель I и ведома часть 2 стенда соединены между собой либо с помощью торсионного вала 5 определенной жесткости, либо с .помощью упругой муфты.The causative agent I and the knowledge of part 2 of the stand are interconnected either by means of a torsion shaft 5 of a certain rigidity or by means of an elastic coupling.

Центробежный возбудитель 1 (фиг. 2) содерл ит остов 4 с лодщилниками 5, на один из которых опираетс ведущий вал 6 стенда. Один конец ведущего вала соедин етс при помощи торсионного вала 3 (или упругой муфтой) с ведомым валом, а другой - с корпусом 7 возбудител . В последнем установлены на подшипниках щестерни-сателлиты 5, на ос х которых укреплены неуравновещенные грузы 9. Шестерни-сателлиты наход тс в посто нном зацеплении с солнечной щестерней 10, установленной на приводном валу 11, который опираетс на лодшипники. На свободном конце приводного вала //установлен шкив 12, который с помощью клиновых ремней соедин етс с первым электродвигателем посто нного тока. На ведущем валу 6 установлен шкив 13, .который с помощью клиновых |ремней соединен со вторым электродвигателем также посто нного тока.The centrifugal pathogen 1 (Fig. 2) contains an skeleton 4 with amphibians 5, on one of which the drive shaft 6 of the stand rests. One end of the drive shaft is connected by means of a torsion shaft 3 (or an elastic coupling) to the driven shaft, and the other end is connected to the driver body 7. The latter is mounted on bearings with pinions-satellites 5, on the axes of which unbalanced loads 9 are fixed. Gears and satellites are in constant engagement with the solar bristle 10 mounted on the drive shaft 11, which rests on the bearings. At the free end of the drive shaft, a pulley 12 is mounted, which is connected to the first DC motor by means of V-belts. A pulley 13 is mounted on the drive shaft 6, which is connected to the second direct current motor by means of V-belts.

Ведома часть стенда (фиг. 3) включает остов 14 с подшипниками 15, на которых уложен ведомый вал 16. Один конец этого вала жестко соединен с торсионным валом В (или упругой муфтой), а другой оканчиваетс .фланцем, к которому жестко болтами и штифтами прикреплена переходна деталь 17 двух типов, оканчивающа с фланцем или конусом, к которым присоедин етс исследуемый демпфер.The driven part of the stand (Fig. 3) includes a skeleton 14 with bearings 15 on which a driven shaft 16 is laid. One end of this shaft is rigidly connected to the torsion shaft B (or elastic coupling), and the other ends with a flange to which is rigidly bolted and pinned an adapter part 17 of two types is attached, terminating with a flange or a cone, to which the damper under investigation is attached.

Переходна деталь вместе с фланцевым концом ведомого вала 16 размещаютс в термокамере 2, котора образована передней частью остова 14 и кожухом. На кожухе установлены маслоподающие форсунки 18. Нижн часть остова образует резервуар дл масла , в котором установлены электрические или паровые подогреватели 19 масла.The transitional part together with the flange end of the driven shaft 16 is located in the heat chamber 2, which is formed by the front part of the core 14 and the casing. Oil supply nozzles 18 are installed on the casing. The lower part of the core forms an oil reservoir in which electric or steam oil preheaters 19 are installed.

Дл присоединени аппаратуры, необходимой дл контрол .параметров испытаний и их регистрации, сулжит переходной валик 20. При вращении электродвигател , привод щего во вращение вал 6, вместе .с ним приходит во вращение исследуемый демпфер и корпусTo attach the equipment necessary for controlling the test parameters and registering them, the transition roller 20 is sulzhit. When the electric motor that drives the rotation shaft 6 rotates, the damper and the body under study will rotate with it.

7 центробежного возбудител . При неподвижном вале // вместе с корпусом возбудител вращаютс и оси сателлитов 8 (переносное движение), которые наход тс в относительном движении вокруг этих осей с угловой скоростью , отличающейс от угловой скорости корпуса возбудител , а следовательно, и от угловой скорости испытуемого демпфера, в число раз, равное отнощению числа зубцов7 centrifugal exciter. When the shaft is stationary, the axes of the satellites 8 (portable movement) rotate with the driver body, which are in relative movement around these axes with an angular velocity different from the angular velocity of the driver body and, therefore, from the angular speed of the damper under test, number of times equal to the number of teeth

шестерни-сателлита 8.satellite gears 8.

При вращении вала // вторым электродвигателем относительна скорость сателлитов при посто нной скорости вращени корлуса возбудител может измен тьс на величину,When the shaft // is rotated by the second electric motor, the relative speed of the satellites at a constant rotational speed of the exciter's corulus can vary by an amount

равную скорости вращени вала //, умноженной на то же самое отношение числа зубцов солнечной шестерни 10 к числу зубцов сателлита . Причем это изменение может происходить как в большую, гак и в меньшую сторону и зависит от взаимного направлени вращени валов 6 и //.equal to the speed of rotation of the shaft // multiplied by the same ratio of the number of teeth of the sun gear 10 to the number of teeth of the satellite. Moreover, this change can occur both in a large, a hook and a smaller direction and depends on the mutual direction of rotation of the shafts 6 and //.

С одинаковой скоростью с сателлитами вращаютс и неуравновешенные грузы, создающие центробежную силу инерции, проекци которой на ось, лерпендикул рную линии , соедин ющей центры шестерен (солнечной и сателлитов), имеет синусоидальный характер , и величина амплитуды которой, будучи умноженной на рассто ние между ос миUnbalanced loads rotate at the same speed with the satellites, creating a centrifugal force of inertia, the projection of which on the axis, the perpendicular line connecting the centers of the gears (solar and satellite), has a sinusoidal character, and the magnitude of the amplitude of which is multiplied by the distance mi

(осью сателлита и солнечной щестерни),даст амллитуду гармонического момента, приложенного к корпусу возбудител и вл ющегос источником возбуждени стенда. Частота приложенного к корпусу возбудител возмущающего момента, при посто нном числе оборотов собственно демпфера, может измен тьс за счет изменени числа оборотов обоих валов или, наконец, за счет изменени числа оборотов корпуса дем фера (три неизменном числе оборотов вала//). Благодар наличию нескольких (более двух), расположенных равномерно по окружности сателлитов, и св занных с ними неуравновешенных грузов, стенд вл етс внещне уравновешенным.(with the axis of the satellite and the solar jaws), will give the amplitude of the harmonic moment applied to the body of the exciter and being the excitation source of the stand. The frequency of the disturbing torque applied to the driver's body, with a constant number of revolutions of the damper itself, can be changed by changing the number of revolutions of both shafts or, finally, by changing the number of revolutions of the case of the damper (three constant number of revolutions of the shaft //). Due to the presence of several (more than two) spaced evenly around the satellites and the unbalanced weights associated with them, the stand is out-of-balance.

Перед началом испытаний, в зависимости от их целей и задач, подбираетс необходима жесткость упругого соединени и производитс тарировка стенда, в результате которой определ етс зависимость частоты собственных колебаний от величины момента инерции массы (например, антивибратора), устанавливаемой на фланце ведомого вала 16 с помощью переходной съемной детали 17. Далее создаетс необходимый температурный режим и, в зависимости от целей и задач испытаний, с помощью присоединенной аппаратуры замер етс и регистрируетс собственна частота колебаний стенда с .демлфером , развитие колебаний с изменением частоты , изменение фазы колебаний с изменением частоты, зна которые, можно на основании известных из теории конкретного демпфера соотношений оценить лравильность сборки демпфера, его демпфируюшую способностьBefore starting the tests, depending on their goals and objectives, the necessary rigidity of the elastic connection is selected and the stand is calibrated, which determines the dependence of the natural frequency on the magnitude of the mass inertia moment (for example, an anti-vibration) installed on the flange of the driven shaft 16 removable transitional part 17. Next, the required temperature condition is created and, depending on the goals and objectives of the test, with the help of connected equipment, an own frequency is measured and recorded the frequency of oscillations of a stand with a demfer, the development of oscillations with a change in frequency, a change in the phase of oscillations with a change in frequency, knowing which, based on the ratios known from the theory of a particular damper, evaluate the correctness of the assembly of the damper, its damping ability

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A test stand for anti-vibration devices, for example, silicone dampers, containing a centrifugal torsional vibration pathogen, connected by means of an elastic element to a driven shaft, on which an anti-vibration is fixed, characterized in that in order to provide the necessary temperature conditions for testing, it is equipped with a heat chamber to communicate the heat to the anti-vibration with oil heated to a predetermined temperature by a heater placed in the oil reservoir.

2. The stand according to claim 1, characterized in that, in order to provide test capability

dampers of various designs and sizes, with a driven shaft, a removable removable part for fastening dampers is articulated.

3. A stand according to claim 1, characterized in that the exciter is made in the form of a planetary mechanism in which the sun gear and the satellites with unbalanced weights attached to the axes of the latter are connected to drive up to two independent regulated DC motors.

4. A stand according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the self-damping of the stand, its shafts are mounted in rolling bearings.

sixteen

fPuzi