Установка для визначення коефіцієнта корисної дії черв`ячного редуктора

Установка для визначення коефіцієнта корисної дії черв'ячного редуктора, що містить балансирний електродвигун, статор якого підвішений на двох шарикопідшипниках, а вал ротора з'єднаний з валом черв'яка редуктора, пристрої урівноваження реактивного моменту статора балансирного елек тродвигуна і крутильного моменту черв'ячного колеса редуктора, яка відрізняється тим, що пристрій урівноваження реактивного моменту статора балансирного електродвигуна виконано у вигляді тросика, закріпленого з охопленням на статорі, а пристрій урівноваження крутильного моменту колеса черв'ячного редуктора - у вигляді фрикційної стрічки, що охоплює вісь черв'ячного колеса, прикріпленої кінцем на рамі, при цьому вільні кінці тросика і фрикційної стрічки пружинами розтягнення з'єднані з натяжними механізмами. Корисна модель відноситься до машинобудування і призначена для використання в учбовому процесі при визначенні дослідним шляхом коефіцієнта корисної дії (далі ККД) черв'ячного редуктора. Відома установка для визначення ККД черв'ячного редуктора, що містять балансирний електродвигун, статор якого підвішений на двох шарикопідшипниках, а вал ротора з'єднаний з валом черв'яка редуктора, пристроїв урівноваження реактивного моменту статору електродвигуна і крутильного моменту черв'ячного колеса редуктора [В.А. Юдин и Л.В. Петрокас. Лабораторный практикум по теории механизмов и машин. - М.: Физматгиз, 1962. с 130-133. Прототип]. Недоліком відомої установки є велике розходження розрахункового і визначеного дослідним шляхом ККД черв'ячного редуктора. Це викликано різким впливом на статор балансирного електродвигуна статичного вантажу, закріпленого з допомогою важелю на статорі, інерційність якого при роботі електродвигуна збільшує витрати на тертя у вузлах установки (підшипниках, муфті, черв'ячному зачепленні і ін.). Окрім того, виконувати урівноваження реактивного моменту перестановкою по важелю вантажу, що проводиться разом зі статором, різкі кутові переміщення при роботі електродвигуна, складно і неприпустимо по техніці безпеки. Недоліком установки є також складність пристрою урівноваження крутильного моменту черв'ячного колеса, виконаного у вигляді колодкового гальма, яке має велику масу, багато деталей і не має компактності. Ці недоліки зменшують дійсне значення реактивного моменту статора і обертального моменту черв'ячного колеса, які є вихідними даними для визначення дослідним шляхом ККД черв'ячного редуктора. Технічна задача корисної моделі зниження різких інерційних сил в пристрої урівноваження статора балансирного електродвигуна і маси гальмового пристрою вала черв'ячного колеса. Технічний результат - зменшення різниці розрахункового і визначеного дослідним шляхом ККД черв'ячного редуктора, а також спрощення конструкції установки. Технічна задача і результат досягнуті тим, що установка містить балансирний електродвигун, статор якого підвішений на двох шарикопідшипниках , а вал ротора з'єднаний з валом черв'яка редуктора, пристрою урівноваження реактивного моменту статора електродвигуна і обертального моменту черв'ячного колеса редуктора. Новим є те, що пристрій урівноваження реактивного моменту статора електродвигуна виконано у вигляді тросика, закріпленого з охопленням на статорі, а пристрій урівноваження обертального моменту колеса черв'ячного редуктора - у вигляді фрикційної стрічки, що охоплює вісь черв'ячного колеса, прикріпленої до рами, при цьому вільні кінці тросика і фрикційної стрічки пружинами розтягнення ео СО 00 со о> 8843 з'єднані з натяжними механізмами. Зазначені ознаки необхідні і достатні для здійснення корисної моделі і досягнення технічного результату. Причинно-наслідковий зв'язок ознак і технічного результату корисної моделі полягає в тому, що: - виконання пристрою урівноваження реактивного моменту статора балансирного електродвигуна у вигляді тросика, закріпленого з охопленням на статорі, з'єднаного пружиною розтягнення з натяжним механізмом, дозволило забезпечити м'яке і безпечне урівноваження реактивного моменту статора працюючого електродвигуна за рахунок заміни постійної навантажувальної характеристики маси статичного вантажу на пропорційну характеристику зусилля розтягання пружини. Це дозволило знизити втрати на тертя у вузлах електродвигуна і черв'ячного редуктора і за рахунок цього зменшити різницю між теоретичним і дійсним ККД черв'ячного редуктора; - виконання пристрою урівноваження крутильного моменту черв'ячного колеса редуктора у вигляді фрикційної стрічки, встановленої з охопленням вісі черв'ячного колеса, прикріпленої кінцем на рамі, а. другим кінцем з'єднаної з натяжним механізмом, дозволило виконати установку більш простою і компактною і зменшити втрати на тертя в редукторі від дії маси колодкового гальма. На Фіг.1 зображена схема установки; Фіг.2 розріз А-А на Фіг.1 показано пристрій урівноваження реактивного моменту статора, електродвигуна. Установка складається з рами 1, балансирного електродвигуна 2, статор 3 якого підвішений на двох шарикопідшипниках 4, а вал 5 ротора б з'єднаний муфтою 7 з черв'ячним валом 8 редуктора 9. На вісі 10 черв'ячного колеса 11 надітий шків 12, з яким взаємодіє пристрій урівноваження крутильного моменту цього колеса. Пристрій виконано у вигляді фрикційної стрічки 13, що охоплює шків 12, один кінець якої з'єднаний пружиною 14 з натяжним механізмом 15. Вільний кінець стрічки 13 і натяжний механізм 15 закріплені на рамі 1. Пристрій урівноваження реактивного моменту статора представляє собою тросик 16, закріплений одним кінцем на статорі 3, а другим - з допомогою пружини 17 розтягування з натяжним механізмом 18, закріпленим на рамі 1. Пружини 14 і 17 постачені стрілками 19 і 20, розміщеними над шкалами 21 і 22. Установкою користуються наступним чином. При включенні електродвигуна 2 в обмотку статора 3, підвішеного на шарикопідшипниках 4, подається струм і індукційні сили, що виникли в роторі б, створюють крутильний момент, який муфтою 7 передається на черв'ячний вал 8 редуктора 9. Одночасно на статорі 3 виникає реактивний момент Мст, який прагне повернути його в напрямку, протилежному обертанню ротора 6. Реактивний момент М с т урівноважується моментом зусилля G натяжіння пружини 17, що передається тросиком 16 на радіусі RCT статора 3, яке регулюється натяжним механізмом 18 і фіксується стрілкою 20 на шкалі 22. Крутильний момент М ч к черв'ячного колеса 11 моментом натягу пружиною 14 фрикційної стрічки 13, натяг Q, який на плече Rm радіуса шківа 12 регулюється натяжним механізмом 15 і фіксується стрілкою 19 на шкалі 21. Замірюючи радіуси RCT статора 3 і Rm шківу 12, а також знімаючи показання натягнення Q пружини 14 і G пружини 17 на шкалах 21 і 22 і, знаючи передавальне відношення j черв'ячного редуктора 9, коефіцієнт юрисної дії черв'ячного редуктора, визначається дослідним шляхом, обчислюють за формулою: GP ст і яке порівнюють з розрахунковим ККД, визначеним відомим шляхом. Застосування установки дозволяє дослідним шляхом визначити дійсний ККД черв'ячного редуктора в учбовому процесі, одержавши меншу різницю їх значень. Установка виготовлена і перевірена в роботі в Кримському Державному інженерно-педагогічному Університеті і рекомендована дня використання в учбовому процесі при вивченні дисципліни «Теорія механізмів і машин». 8843 11 10 Фіг. 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Д Дорошенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601