Стенд для діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельних вузлів гільзового виконання

Реферат: Стенд для діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельних вузлів гільзового виконання містить основу, датчик вимірювання коливань, раму-люльку, що в горизонтальному положенні підтримується шарнірно приєднаним кріпильним елементом та виконана з можливістю коливань у вертикальній площині, закріплений на рамі-люльці шпиндельний вузол з приводом обертання від електродвигуна. Привід обертання шпиндельного вузла виконано у вигляді встановленого на основі електродвигуна з регульованою частотою обертання і пасової передачі, а як кріпильний елемент використаний пружний елемент або жорсткий стрижень. UA 112210 U (54) СТЕНД ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ ПОХИБОК ВИГОТОВЛЕННЯ І ЗБИРАННЯ ШПИНДЕЛЬНИХ ВУЗЛІВ ГІЛЬЗОВОГО ВИКОНАННЯ UA 112210 U UA 112210 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель, що заявляється, належить до машинобудування, а саме до верстатобудування, та може бути використана для діагностики шпиндельних вузлів гільзового виконання. Відомий стенд Б.В. Шитикова (Методические указания к лабораторным работам по дисциплинам "Теория механизмов и машин" и "Прикладная механика" / Часть 1 // Сост.: A.M. Ахтямов, В.И. Бирюков, В.П. Литовченко и др., - Луганск: издательство Восточноукраинского национального университета, 2002. - С. 38-39), що містить станину (основу) з рухомою рамоюлюлькою, яка може здійснювати коливання тільки у вертикальній площині. У горизонтальному положенні рама-люлька підтримується пружиною або ресорою. Резонансна амплітуда коливань вимірюється датчиком з фіксованою стрілкою. На рамі-люльці закріплений шпиндельний вузол. Система привода шпинделя складається з двигуна із закріпленим на ньому роликом. Двигун встановлюється на важелі і шпиндель приводиться в обертання шляхом притискання до нього ролика. Двигун має одну частоту обертання. Дане рішення прийняте як найближчий аналог. Відомий стенд дозволяє вимірювати коливання лише при одній фіксованій частоті обертання шпинделя або на його вигоні. Недоліком є те, що такі режими не дозволяють проводити діагностику похибок виготовлення і збирання шпиндельного вузла, оскільки діагностика таких похибок потребує вимірювання коливань на фіксованих частотах обертання шпинделя, які відповідають умові суміщення частот вимушених коливань з нижньою власною частотою стенда. Значення нижньої власної частоти стенда регулюється жорсткістю кріпильного елемента (пружини або ресори) і при проведенні випробувань є постійним. Частоти вимушених коливань, що генеруються в шпиндельному вузлі, залежать від наявного дефекту (похибки). Значення цих частот - різні, але пропорційні частоті обертання шпинделя. Тому для проведення діагностичних випробувань треба застосовувати безступінчасте регулювання частоти обертання шпинделя. Крім того, при використанні як кріпильного елемента лише пружного елемента (пружини або ресори), діапазон регулювання величини нижньої власної частоти стенда є обмеженим. Внаслідок цього, умову суміщення частот вимушених коливань, що генеруються в шпиндельному вузлі, з нижньою власною частотою стенда можна буде забезпечити лише для їх частини, що обмежує можливість проведення повної діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельного вузла. Для усунення цього недоліку треба розширити діапазон регулювання величини нижньої власної частоти стенда. В основу корисної моделі поставлено задачу проведення повної діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельного вузла за рахунок забезпечення налаштувань і режимів проведення діагностичних випробувань, які б відповідали умові суміщення частот вимушених коливань, що генеруються в шпиндельному вузлі, з нижньою власною частотою стенда. Поставлена задача вирішується тим, що в стенді для діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельних вузлів гільзового виконання, що містить основу, датчик вимірювання коливань, раму-люльку, яка в горизонтальному положенні підтримується шарнірно приєднаним кріпильним елементом та виконана з можливістю коливань у вертикальній площині, закріплений на рамі-люльці шпиндельний вузол з приводом обертання від електродвигуна, згідно з корисною моделлю новим є те, що привід обертання шпиндельного вузла виконано у вигляді встановленого на основі електродвигуна з регульованою частотою обертання і пасової передачі, а як кріпильний елемент використаний пружний елемент або жорсткий стрижень. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено загальний вигляд стенда, що заявляється. Стенд для діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельних вузлів являє собою раму-люльку 1, яка пружно закріплена на масивній основі 2 та виконана з можливістю коливань у вертикальній площині. На рамі-люльці 1 кріпиться шпиндельний вузол 3. Привід обертання шпиндельного вузла 3 встановлено на основі 2 та виконано у вигляді електродвигуна 4 з регульованою частотою обертання і пасової передачі 5. Рама-люлька 1 в горизонтальному положенні підтримується шарнірно приєднаним кріпильним елементом 6, виконаним у вигляді пружини або жорсткого стрижня. Датчик 7 встановлено на шпиндельному вузлі. Стенд працює наступним чином. Шпиндельний вузол 3 встановлюють на рамі-люльці 1 та приєднують до електродвигуна 4 пасовою передачею 5. На гільзу (корпус) шпиндельного вузла 3 встановлюють датчик 7, який з'єднують із аналого-цифровим перетворювачем та ЕОМ для обробки отриманих даних. Залежно від діапазону частот вимушених коливань, що генеруються в шпиндельному вузлі, як кріпильний елемент 6 вибирають пружину (для вузького діапазону зміни частот збурення) або жорсткий стрижень (для широкого діапазону зміни частот збурення). Вимірювання проводять на фіксованих частотах обертання, що відповідають умовам збігу 1 UA 112210 U 5 частот вимушених коливань, що генеруються в шпиндельному вузлі, з нижньою власною частотою стенда. Даний стенд дозволить діагностувати похибки виготовлення та збирання шпиндельних вузлів на опорах кочення, що викликають низькочастотні вібрації, та може застосовуватись для діагностики низькооборотних шпиндельних вузлів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Стенд для діагностики похибок виготовлення і збирання шпиндельних вузлів гільзового виконання, що містить основу, датчик вимірювання коливань, раму-люльку, що в горизонтальному положенні підтримується шарнірно приєднаним кріпильним елементом та виконана з можливістю коливань у вертикальній площині, закріплений на рамі-люльці шпиндельний вузол з приводом обертання від електродвигуна, який відрізняється тим, що привід обертання шпиндельного вузла виконано у вигляді встановленого на основі електродвигуна з регульованою частотою обертання і пасової передачі, а як кріпильний елемент використаний пружний елемент або жорсткий стрижень. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2