СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РЕДУКТОРОВ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к стендам для проведения испытаний машиностроительной продукции и может быть использована для обкатки, приработки и проведения испытаний редукторов.
Известен стенд для испытаний редукторов, состоящий из жесткой массивной станины, на которой крепится испытуемый редуктор, входной вал которого соединяют через электрический тормоз с электрическим двигателем. Зубчатые муфты испытуемого редуктора закреплены в подшипниках. К каждому из подшипников испытуемого редуктора попеременно подключают электрический двигатель, связанный через датчики с вычислительным устройством.
В процессе проведения испытаний, при включенном двигателе, входной вал, на котором установлен электрический тормоз, вращает одну из зубчатых муфт технологического редуктора. Нагрузка испытуемого редуктора производится путем подачи давления, например, на механическое или гидравлическое устройство, установленное на испытательном стенде.
Зубчатые муфты редуктора закреплены в подшипниках. К каждому из подшипников испытуемого редуктора попеременно подключается электрический привод, связанный через магнитные датчики с вычислительным устройством, которое считывает с датчиков информацию, обрабатывает ее и выдает диаграмму режимов работы подшипников.
(см. патент РФ на полезную модель №66045, кл. G01M 13/02, 2007 г.).
В результате анализа известного стенда необходимо отметить, что испытание подшипников методом вибродиагностики позволяет в течение короткого времени определить существующие неисправности и принять меры к их устранению, при этом, известный стенд позволяет значительно сократить сроки получения информации об имеющихся изменениях в подшипниковых узлах и долговечности испытуемых редукторов или насосов по сравнению с периодом времени их эксплуатационных испытаний. Однако данный стенд имеет довольно ограниченный технологические возможности, так как предназначен только для испытания редукторов одного типа.
Известен стенд для испытаний редукторов, содержащий установленные на станине привод, стендовый и испытуемый редукторы с одинаковыми передаточными числами, кинематически связанные выходными валами посредством жесткой муфты. Входные валы редукторов кинематически связаны посредством кинематической системы, состоящей из связанных посредством торсиона зубчатых передач, одна из которых связана с приводом. Корпус стендового редуктора кинематически связан со станиной с возможностью углового разворота корпуса редуктора относительно общей оси посредством винтовой передачи, замыкающей станину с корпусом редуктора через динамометр.
В процессе работы стенда приводом на испытуемом редукторе создается нагрузка силами упругих деформаций закручиваемого на определенный угол торсиона путем поворота корпуса стендового редуктора относительно станины винтовой передачей. Угол закручивания торсиона определяет нагрузочный вращающий момент на испытуемом редукторе. Реакция от этого момента измеряется динамометром.
(см. патент РФ на полезную модель патент №74986, F16H 1/32, 2008 г.) - наиболее близкий аналог.
Недостатком известного стенда является то, что нагружение осуществляется путем закручивания упругого элемента, причем закручивание может осуществляться только при неподвижных валах, что исключает возможность изменения нагрузочных параметров во время работы стенда, не обеспечивая тем самым возможность исследования переходных режимов. Недостатком известной конструкции стенда также является ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью настройки относительного положения испытуемого редуктора, технологического редуктора, нагрузочного механизма
Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение технологических возможностей стенда за счет обеспечения возможности осуществления регулировки в широком диапазоне размеров относительного положения испытуемого редуктора, технологического редуктора и механизма нагрузки стенда.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в стенде для испытаний редукторов, содержащем основание, привод быстроходного вала испытуемого редуктора, технологический редуктор, имеющий возможность соединения с тихоходным валом испытуемого редуктора, а также нагрузочно-измерительное устройство, новым является то, что на основании выполнены в двух взаимно перпендикулярных направлениях пазы, привод быстроходного вала редуктора, технологический редуктор с нагрузочно-измерительным устройством, а также испытуемый редуктор установлены каждый на отдельной верхней плите, связанной с нижней плитой посредством регулируемых по высоте опор, при этом, в нижних плитах установлены зажимные винты, предназначенные для фиксации нижних плит на основании после выставки агрегатов стенда в заданное положение в продольном, поперечном направлениях, а также по высоте.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - стенд для испытаний редукторов, вид сбоку;
- на фиг. 2 - стенд для испытаний редукторов, вид сверху.
Стенд для испытаний редукторов содержит основание 1, на котором выполнены Т-образные пазы (позицией не обозначены), расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Стенд оснащен приводом 2, включающим электродвигатель 3, выходной вал которого кинематически связан с установленным с возможностью вращения в шпиндельной бабке (позицией не обозначена) шпинделем 4, несущим муфту 5, предназначенную для соединения шпинделя 4 с быстроходным валом испытуемого редуктора 6, тихоходный вал которого через муфту 7 и установленный в шпиндельной бабке (позицией не обозначена) шпиндель 8 имеет возможность соединения с тихоходным валом технологического редуктора 9. Быстроходный вал технологического редуктора связан с валом нагрузочно-измерительного устройства 10.
Необходимо отметить, и это весьма важно, что привод 2, испытуемый редуктор 6, технологический редуктор 9 с нагрузочно-измерительным устройством, установлены на верхних плитах (соответственно, 11, 12, 13). Верхние плиты посредством опор 14 соединены с нижними плитами 15, 16, 17.
В нижних плитах выполнены отверстия или пазы, через которые пропущены болты 18, головки которых размещены в пазах основания 1, а на резьбовую часть винтов навинчены зажимные гайки (не обозначены). Благодаря размещению в пазах, каждая из нижних плит, а, следовательно, и верхних плит, имеет возможность перемещения в продольном и поперечном направлениях (по двум координатам).
Весьма важно также и то, что каждая из опор 14 выполнена с возможностью регулирования ее высоты. Конструктивно регулируемая по высоте опора может быть решена различным известным образом, например, в виде подвижного соединения «стакан - стержень», стакан которого закреплен на верхней плите, а стержень - на нижней. По высоте стакана и стержня выполнены отверстия (число которых должно быть равным параметрическому ряду испытуемых редукторов), в которые при настройке опоры на заданную высоту вводится фиксатор (не показан). Опоры могут быть конструктивно решены в виде двух элементов (стержень и гильза), соединенных винтовой передачей (по типу домкратов). Это позволяет обеспечить плавное регулирование высоты опор. Наличие регулируемых по высоте опор позволяет осуществлять настройку по высоте каждого агрегата стенда (третья координата).
Все используемые в стенде конструктивные узлы и элементы, выполнение которых не описано в данной заявке, являются известными и реализуют присущие им функции, их конкретное выполнение не является предметом патентной охраны.
Стенд для испытаний редукторов работает следующим образом.
Перед проведением испытаний устанавливают плиты 11, 12, 13 в заданное положение по высоте, а также относительно друг друга в продольном и поперечном направлениях (осуществляют выставку по трем координатам).
Для проведения испытаний подлежащий испытанию редуктор крепят на плите 12. На плите 11 размещают (если они не были размещены заранее) электродвигатель 3 и шпиндельную бабку со шпинделем 4, несущим муфту 5. Соединяют выходной вал электродвигателя со шпинделем. На плиту 13 устанавливают технологический редуктор 9 с нагрузочно-измерительным устройством 10.
Далее осуществляют стыковку элементов стенда, для чего перемещением болтов 18 в пазах основания и регулированием опор 14 по высоте обеспечивают необходимое положение шпинделей 4 и 8 относительно быстроходного и тихоходного валов испытуемого редукторов, после чего посредством муфт 5 и 7 соединяют валы испытуемого редуктора со шпинделями.
Стенд готов к проведению испытаний.
Для проведения испытаний включают электродвигатель и проводят регламентированный цикл технологических испытаний редуктора, например, на соответствие его параметров техническим условиям, или проводят обкатку редуктора.
Использование стенда обеспечивает проведение испытаний широкой номенклатуры редукторов за счет обеспечения раздельного регулирования заданного положения каждого агрегата стенда по трем координатам.