СТЕНД ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ ДИНАМОМЕТРОВ ДЛЯ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ МАШИН
BENCH FOR EXPERIMENTAL TESTING OF DYNAMOMETERS FOR TRACTION TESTING OF MACHINES

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к устройствам для экспериментальной проверки динамометров для тяговых испытаний мобильных машин. Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства испытательных стендов и динамометров.
Проверка динамометров на работоспособность и погрешность измерений перед тяговыми испытаниями машин и в процессе их испытаний являются основными условиями обеспечения требуемой точности и достоверности испытаний. Известен стационарный образцовый динамометр ОД-II-5 для поверки динамометров (Лихачев В. С.Испытания тракторов: учеб. пособие для вузов / В.С. Лихачев. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 288 с., с. 157-158) [1].
Основным недостатком указанного устройства является сложность и громоздкость конструкции.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является станок для поверки рабочих динамометров по образцовым. Он состоит из корпуса, размещенного на основании, проверяемого и образцового динамометров, включенных последовательно в одну силовую цепь, и натяжного винта с гайкой (Лихачев В.С. Испытания тракторов: учеб. пособие для вузов / В.С. Лихачев. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 288 с., с. 158-159) [2].
Недостатком данного устройства является то, что оно также имеет сложную и громоздкую конструкцию.
Задачей изобретения является создание простого, компактного и транспортабельного устройства для экспериментальной проверки динамометров для тяговых испытаний машин.
Сущность изобретения заключается в следующем. Корпус стенда выполнен с образованием каркаса, включающего в себя две боковые стойки, переднюю и заднюю, из швеллера, жестко соединенные между собой, по крайней мере, двумя стержнями в виде шпилек и с образованием свободного пространства между указанными стойками и шпильками. Каждая из стоек посредством боковой поверхности одной из полочек швеллера размещена на горизонтальной подставке, причем таким образом, что между собой стойки расположены симметрично, а кромки полочек обращены друг к другу. В центре стоек выполнены отверстия, имеющие общую ось вращения. Проверяемый динамометр на входе и выходе оснащен соответственно передним и задним винтами, оси вращения которых совпадают с вектором силы, воспринимаемой динамометром при его нагружении. В отверстие передней стойки пропущен натяжной винт и на его свободный конец, с внешней стороны этой стойки, установлены с возможностью взаимодействия втулка с шайбой и навинчена гайка. К другому свободному концу натяжного винта посредством соединительной муфты жестко присоединен проверяемый динамометр. Передний винт динамометра скоммутирован с этой муфтой, а его задний винт пропущен через отверстие левой стойки. На свободный конец этого винта установлен образцовый динамометр в виде пружины сжатия, размещенной между направляющими дисками, один из которых имеет возможность контакта своей торцевой поверхностью с внешней поверхностью задней стойки, а другой - с торцевой поверхностью гайки, навинченной на свободный конец заднего винта динамометра. Соединительная муфта включает в себя две балки, переднюю и заднюю, из швеллера, размещенные горизонтально, причем таким образом, что между собой они расположены симметрично, а кромки полочек обращены друг к другу. В центре каждой балки выполнены отверстия, имеющие общую ось вращения и совпадающую с осью вращения отверстий в стойках, отверстие в центре передней балки выполнено под натяжной винт, в задней балке - под передний винт динамометра. Со стороны свободных концов каждой балки также выполнены отверстия одинакового диаметра и имеющие общую ось вращения соответственно для отверстий на одном и другом концах балок. В передней стойке тоже выполнены отверстия и такого же диаметра, как и на концах балок, а оси вращения отверстий в этой стойке совпадают с осями вращения отверстий на концах балок. В отверстия названной стойки и балок на их концах пропущены шпильки. Посредством этих шпилек с гайками к ним балки соединены между собой, а свободные концы шпилек со стороны передней стойки имеют возможность взаимодействия с ней. Кроме того, на боковой поверхности натяжного винта, со стороны прижимной гайки, выполнен продольный паз в виде штриха, а на торцевой поверхности указанной гайки, с ее свободной стороны, выполнена метка в виде точки. В совокупности это позволяет создать на основе пружины сжатия простое, компактное и транспортабельное устройство для экспериментальной проверки динамометров для тяговых испытаний машин.
На фиг. 1 и 2 изображен стенд для экспериментальной проверки динамометров для тяговых испытаний машин, в частности на фиг. 1 показан вид сверху с местными разрезами, на фиг. 2 - вид А.
Стенд состоит из корпуса, размещенного на основании или на подставках 11, проверяемого 22 и образцового (пружины 2) динамометров, включенных последовательно в одну силовую цепь, и натяжного винта 16 с гайкой 12. Корпус выполнен с образованием каркаса, включающего в себя две боковые стойки, переднюю 15 и заднюю 6, из швеллера, жестко соединенные между собой, например, четырьмя стержнями в виде шпилек 7, на которые по их концам для этого навинчены гайки 3 и 4, и с образованием свободного пространства между указанными стойками и шпильками. Каждая из стоек 15 и 6 посредством боковой поверхности одной из полочек швеллера размещена на горизонтальной подставке 11 (прикреплена к ней шурупами 5), причем таким образом, что между собой стойки 15 и 6 расположены симметрично, а кромки полочек обращены друг к другу. В центре стоек 15 и 6 выполнены отверстия, имеющие общую ось вращения. Проверяемый динамометр 22 на входе и выходе оснащен соответственно передним 21 и задним 23 винтами, оси вращения которых совпадают с вектором силы, воспринимаемой динамометром 22 при его нагружении. В отверстие передней стойки 15 пропущен натяжной винт 16 и на его свободный конец, с внешней стороны этой стойки 15, установлены с возможностью взаимодействия втулка 14 с шайбой 13 и навинчена гайка 12. К другому свободному концу винта 16 посредством соединительной муфты жестко присоединен проверяемый динамометр 22. При этом передний винт 21 динамометра 22 скоммутирован с этой муфтой (винт 21 жестко присоединен к ней гайками 19 и 20), а его задний винт 23 пропущен через отверстие задней стойки 6. На свободный конец этого винта 23 установлен образцовый динамометр в виде пружины сжатия 2, размещенной между направляющими дисками 1, один из которых имеет возможность контакта своей торцевой поверхностью с внешней поверхностью задней стойки 6, а другой - с торцевой поверхностью гайки 24, навинченной на свободный конец заднего винта 23 динамометра 22. Соединительная муфта включает в себя две балки, переднюю 17 и заднюю 18, из швеллера, размещенные горизонтально, причем таким образом, что между собой они расположены симметрично, а кромки полочек обращены друг к другу. В центре каждой балки 17 и 18 выполнены отверстия, имеющие общую ось вращения и совпадающую с осью вращения отверстий в стойках 15 и 6. При этом отверстие в центре передней 17 балки выполнено под натяжной винт, в задней 18 балке - под передний 21 винт динамометра 22. Со стороны свободных концов каждой балки 17 и 18 также выполнены отверстия одинакового диаметра и имеющие общую ось вращения соответственно для отверстий на одном и другом концах балок 17 и 18. В передней стойке 15 тоже выполнены отверстия и такого же диаметра, как и на концах балок 17 и 18, а оси вращения отверстий в этой стойке 15 совпадают с осями вращения отверстий на концах балок 17 и 18. В отверстия названной стойки 15 и балок 17 и 18 на их концах пропущены шпильки 10. Посредством этих шпилек 10 с гайками 8 и 9 к ним балки 17 и 18 соединены между собой, а свободные концы шпилек 10 со стороны передней стойки 15 имеют возможность взаимодействия с ней. Кроме того, на боковой поверхности винта 16, со стороны прижимной гайки 12, выполнен продольный паз в виде штриха 26, а на торцевой поверхности указанной гайки 12, с ее свободной стороны, выполнена метка 25 в виде точки.
Принцип работы стенда и порядок проверки динамометра заключаются в следующем. Монтируют испытываемый динамометр на стенд. Для этого из динамометра, например, ДОР-3-И предварительно вывинчивают аналогичные винты с проушинами и вместо них ввинчивают винты 21 и 23. Смещают в сторону передней стойки 15, по отверстиям в ней, соединительную муфту (детали 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 16 в сборе). В отверстие задней 6 стойки пропускают задний 23 винт динамометра 22 и на свободный конец этого винта 23 устанавливают пружину 2 с ее направляющими дисками 1. После чего на винт 23 навинчивают гайку 24. На передний 21 винт динамометра 22 навинчивают гайку 20. Перемещают соединительную муфту в исходное положение - присоединяют ее к переднему 21 винту динамометра 22 и навинчивают на этот винт гайку 19. Выбирают зазоры в соединениях стенда, навинчивая гайку 12 на винт 16. К динамометру 22 присоединяют электронную приставку с цифровым табло (не показано). Стенд готов к работе. Приступают к экспериментальной проверке динамометра 22. Для этого затягивают гайку 12 и наблюдают за показаниями на табло. Если в процессе затяжки гайки 12 появляются показания на табло, причем с возрастанием их значений, то предварительно считают, что динамометр 22 функционирует. Затем производят поверку динамометра 22 в следующем порядке. Ослабляют гайку 12 до нулевого значения силы на табло динамометра 22. Затем ввинчивают гайку 12 на винт 16 до положения, при котором метка 25 на гайке 12 совпадает с осью симметрии штриха 26 на винте 16. После чего навинчивают гайку 12 на винт 16 на заданное равное число оборотов, также ориентируясь на положение метки 25 на гайке 12 относительно штриха 26 на винте 16. Зная число оборотов гайки, шаг резьбы на винте 16 и жесткость пружины 2, вычисляют значение силы, приложенной к динамометру 22. При этом фиксируют силу на табло динамометра 22. По разности вычисленных значений силы и показаний силы, снятых с табло, определяют погрешность динамометра 22. Такие же данные аналогичным образом получают и в других точках - при дальнейшем навинчивании гайки 12 на винт 16 на такое же число оборотов. По полученным результатам делают вывод о погрешности динамометра 22. В процессе проверки динамометра 22 (при завинчивании гайки 12 на винт 16) винт 16 не провертывается вокруг своей оси вращения - он жестко соединен с передней 17 балкой соединительной муфты, которая в свою очередь также не имеет возможности вращения за счет взаимодействия шпилек 10 с передней стойкой 15. При этом шпильки 10 перемещаются в сторону передней стойки 15 вместе с соединительной муфтой и деталями, скоммутированными с ней.
Таким образом, на основе пружины сжатия представляется возможным создать простое, компактное и транспортабельное устройство для экспериментальной проверки динамометров для тяговых испытаний машин.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Лихачев В.С. Испытания тракторов: учеб. пособие для вузов / В.С. Лихачев. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 288 с., с. 157-158.
2. Лихачев В.С. Испытания тракторов: учеб. пособие для вузов / В.С. Лихачев. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 288 с., с. 158-159. - прототип.