СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

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.
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).
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.
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).
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.
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).
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.
Технический результат, который достигается предложенной конструкцией стенда, состоит в повышении точности измерения момента сопротивления в зубчатых колесах за счет уменьшения потерь.
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.
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.
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.
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.