Стенд для испытаний антивибраторов

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

3I5080

Фоктз Советских

Социалистических

Реапу0лив

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.I.1969 (№ 1298567/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.IX 1971. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 25.XI.1971

МПК G Olm 17/04

Комитет по делам нзоврвтений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621-571.1(088,8) Авторы изобретения

А. А. Щемелинин, И. А. Сташенко, И. М. Фрумкин, Л. А. Карпова, С. Н. Воробьева и Il. А. Попов

Коломенский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева

Заявитель

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АНТИВИБРАТОРОВ

Известны стенды для испытаний антивибраторов, например, силиконовых демпферов, содержащие центробежный возбудитель крутильных колебаний, связанный при помощи упругого элемента с ведомым валом, на котором закреплен антивибратор.

Описываемый стенд отличается от известных тем, что он снабжен термокамерой для сообщения антивибратору тепла маслом, подогретым до заданной температуры грелкой, помещенной в резервуаре для масла.

С ведомым валом может быть соединена переходная съемная деталь для крепления демпферов.

Возбудитель колебаний в одном из вариантов выполнен в виде планетарного механизма, в котором солнечная шестерня и сателлиты с закрепленными на осях, последних неуравновешенными грузами соединены для привода во вращение с двумя независимыми регулируемыми электродвигателями постоянного тока.

Валы стенда по другому варианту установлены в подшипниках качения. Такая отличигельная особенность позволяет обеспечить необходимые температурные условия для испытаний.

Предлагаемый стенд позволяет получить широкий диапазон порядков возмущающего момента на любом числе оборотов собственно демпфера. Кроме того, испытания демпфера осуществляются при поддержании обусловленного ранее температурного режима, контролируемого непосредственно как перед на5 чалом испытаний, так и в процессе самих испытаний.

В результате применения предлагаемого стенда достигаются: возможность контроля правильности сборки конкретного экземпляра

10 демпфера при его изготовлении как с целью проверки стабильности технологии производства, так и с целью гарантированного поддержания существующей степени надежности установки; возможность получения экспери15 ментальных характеристик демпфера, позволяющих оценить диапазон использования его при конкретном сорте «силикона» и при конкретных температурных ус IOBHHx; возможность контроля вне установки изменения

20 свойств демпфера в процессе эксплуатации с целью установления его моторесурса; возможность оценки пригодности демпфера для дальнейшей эксплуатации при капитальном ремонте двигателя или валопровода; воз25 можность проведения любых испытаний, любых исследовательских работ в условиях, практически полностью соответствующих реальным условиям работы демпфера без использования объекта, на котором этот демп30 фер устанавливается; возможность псследО315080 вания изменения свойств демпферов при изменении его параметров с целью уточнения методик подбора и расчета таких демпферов; возможность испытания различных типоразмеров демпфера.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, продольный разрез; на фиг. 2 — центробежный возбудитель, продольный разрез; на фиг. 3 — ведомая часть стенда с термокамерой, продольный разрез (не показана термоизоляция камеры); на фиг. 4 — переходная съемная деталь с фланцевым креплением демпфера.

Стенд (фиг. 1) состоит из трех основных узлов; ведущей части с центробежным возбудителем 1 крутильных колебаний, ведомой части с термокамерой 2 и упругого элемента.

Возбудитель l и ведомая часть 2 стенда соединены между собой либо с помощью торсионного вала 8 определенной жесткости, либо с помощью упругой муфты.

Центробежный возбудитель 1 (фиг. 2) содержит остов 4 с,подшипниками 5, на один из которых опирается ведущий вал 6 стенда.

Один конец ведущего вала соединяется при помощи торсионного вала 8 (или упругой муфтой) с ведомым валом, а другой — с корпусом 7 возбудителя. В последнем установлены на подшипниках шестерни-сателлиты 8, на осях которых укреплены неуравновешенные грузы 9. Шестерни-сателлиты находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней 10, установленной на приводном валу 11, который опирается на подшипники.

На свободном конце приводного вала 11 установлен шкив 12, который с помощью клиновых ремней соединяется с первым электродвигателем постоянного тока. На ведущем валу б установлен шкив 18, который с помощью клиновых ремней соединен со вторым электродвигателем также постоянного тока.

Ведомая 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 8 (или упругой муфтой), а другой оканчивается фланцем, к которому жестко болтами и штифтами прикреплена переходная деталь 17 двух типов, оканчивающаяся фланцем или конусом, к которым присоединяется исследуемый демпфер.

Переходная деталь вместе с фланцевым концом ведомого вала 16 размещаются в термокамере 2, которая образована передней частью остова 14 и кожухом. На кожухеустановлены маслоподающие форсунки 18, Нижняя часть остова образует резервуар для масла, в котором установлены электрические или паровые подогреватели 19 масла.

Для присоединения аппаратуры, необходимой для контроля .параметров испытаний и их регистрации, сулжит переходной валик 20.

При вращении электродвигателя, приводящего во вращение вал б, вместе с ним приходит во вращение исследуемый демпфер и корпус

3О

7 центробежного возбудителя. При неподвижном вале 11 вместе с корпусом возбудителя вращаются и оси сателлитов 8 (переносное движение), которые находятся в относительном движении вокруг этих осей с угловой скоростью, отличающейся от угловой скорости корпуса возбудителя, а следовательно, и от угловой скорости испытуемого демпфера, в число раз, равное отношению числа зубцов шестерни — сателлита 8.

При вращении вала 11 вторым электродвигателем относительная скорость сателлитов при постоянной скорости вращения корпуса возбудителя может изменяться на величину, равную скорости вращения вала 11, 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 направления вращения валов 6 и 11.

С одинаковой скоростью с сателлитами вращаются и неуравновешенные грузы, создающие центробежную силу инерции, проекция которой на ось, перпендикулярную линии, соединяющей центры шестерен (солнечной и сателлитов), имеет синусоидальный характер, и величина амплитуды которой, будучи умноженной на расстояние между осями (осью сателлита и солнечной шестерни),даст амплитуду гармонического момента, приложенного к корпусу возбудителя и являющегося источником возбуждения стенда. Частота приложенного к корпусу возбудителя возмущающего момента, при постоянном числе оборотов собственно демпфера, может изменяться за счет изменения числа оборотов обоих валов или, наконец, за счет изменения числа оборотов корпуса демпфера (при неизменном числе оборотов вала11).Благодаряналичию нескольких (более двух), расположенных равномерно IIQ окружности сателлитов, и связанных с ними неуравновешенных грузов, стенд является внешне уравновешенным.

Перед началом испытаний, в зависимости от их целей и задач, подбирается необходимая жесткость упругого соединения и производится тарировка стенда, в результате которой определяется зависимость частоты собственных колебаний от величины момента инерции массы (например, антивибратора), устанавливаемой на фланце ведомого вала 16 с помощью переходной съемной детали 17.

Далее создается необходимый температурный режим и, в зависимости от целей и задач испытаний, с помощью присоединенной àïïàратуры замеряется и регистрируется собственная частота колебаний стенда с демпфером, развитие колебаний с изменением частоты, изменение фазы колебаний с изменением частоты, зная которые, можно на основании известных из теории конкретного демпфера соотношений оценить правильность сборки демпфера, его демпфирующую способность и т. д, 315080

Предмет изобретения

1. Стенд для испытаний антивибраторов, например, силиконовых демпферов, содержащий центробежный возбудитель крутильных колебаний, связанный при помощи упругого элемента с ведомым валом, на котором закреплен антивибратор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения необходимых температурных условий для испытаний, он снабжен термокамерой для сообщения антивибратору тепла маслом, подогретым до заданной температуры грелкой, помещенной в резервуаре для масла.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности испытаний демпферов различной конструкции и типоразмеров, с ведомым валом сочленена переходная съемная деталь для крепления демпферов.

5 3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что возбудитель колебаний выполнен в виде планетарного механизма, в котором солнечная шестерня и сателлиты с закрепленными на осях последних неуравновешенными грузами

10 соединены для привода во вращение с двумя независимыми регулируемыми электродвигателями постоянного тока.

4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения собственного демпфиро15 вания стенда, его валы установлены в подшипниках качения.

Жи2 9

Составитель А. Белостоцкий

Редактор В. Смирягииа Техред 3, Н. Тараненко Корректор Н. С. Шевченко

Заказ 3267/17 Изд. М !338 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2