Спосіб випробування редуктора загальномашинобудівного призначення

Реферат: UA 97093 U UA 97093 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана при випробуванні зубчастих редукторів загальномашинобудівного призначення. Відомі спосіб [1] та моделююче стендове обладнання для оцінки протизношувальних властивостей конструкційних і мастильних матеріалів в яких, з метою підвищення достовірності та продуктивності оцінки, навантаження елементів пари тертя здійснюють циклічним навантаженням з амплітудою коливань 0,2-0,3 її номінального значення, східчасто збільшують частоту коливань і стирання елементів проводять при кожному її значенні до стабілізації величини зносу, визначають частоту, при якій величина інтенсивності зношування плоского нерухомого елемента максимальна, а про протизношувальні властивості досліджуваних матеріалів судять по інтенсивності зношування при даній частоті. Недоліком такого способу є те, що спосіб має обмежене коло використання тільки моделюючими випробуваннями на зразках конструкційних і мастильних матеріалів та не використовується при випробуваннях зразків механічного приводу. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, який досягається в корисній моделі, є спосіб випробування зубчастого редуктора загальномашинобудівного призначення [2], що включає становлення редуктор з електродвигуном на опорній поверхні стенда, навантажування крутним моментом вихідного вала редуктора за допомогою гальма колодкового типу, з'єднаним з ним важелем, контактуючим з тарувальним пристроєм, який також встановлений на опорній поверхні стенда і містить наступну послідовність операцій: - спочатку за допомогою тарування фіксується залежність між величиною сумарної радіальної консольної сили, діючою на середину вихідного вала та паралельним переміщенням, яке фіксує індикатор в тій же площині тарувального пристрою; - потім монтують важіль на корпусі гальма з можливістю повороту і фіксації відносно центральної осі вихідного вала; - розміщують на важелі опорний пристрій з можливістю подовжнього зсуву і повороту відносно центральної осі важеля таким чином, що вісь, яка проходить через опорні точки пристрою буде збігатися за напрямком з вимірювальною віссю індикатора; - після цього фіксують на важелі опорний пристрій на нормованій відстані від центральної осі вихідного вала, на завершення вводять опорний пристрій в контакт з тарувальним пристроєм, центральна вісь якого співпадає з центральною віссю важеля, - на завершення навантажують редуктор номінальним моментом, який контролюють за допомогою індикатора та величини сумарної радіальної консольної сили з тарувального графіка. Такий спосіб дозволяє проводити випробування редуктора при спільному випробуванні з номінальним крутним моментом та консольним навантаженням нормованим від величини крутного моменту. Недоліком такого способу є те, що в ньому зміна напрямку консольного навантаження відносно вихідного вала редуктора можлива тільки з частотою одного оборота цього вала. Це, в свою чергу, не дозволяє використати найбільш раціональні частоти коливання навантажень в зубчатих зачепленнях при проведенні випробувань з метою прискорення припрацювання зубців передач редуктора. В способі, що пропонується випробування редуктора загальномашинобудівного призначення, що включає встановлення редуктора та з'єднаного з ним, електродвигуна на опорній поверхні стенда, навантажування крутним моментом вихідного вала редуктора за допомогою гальма колодкового типу, монтування важеля на корпусі гальма з можливістю повороту і фіксації відносно центральної осі вихідного вала, розміщення на важелі опорного пристрою з можливістю подовжнього зсуву і повороту відносно центральної осі важеля таким чином, що вісь, яка проходить через опорні точки пристрою, співпадала за напрямком з вимірювальною віссю індикатора, приведення опорного пристрою в контакт з тарувальним пристроєм, який також встановлений на опорній поверхні стенда, та за допомогою тарування фіксування залежності між величиною радіальної консольної сили Pk діючою на середину вихідного вала, та паралельним переміщенням, яке фіксує індикатор в тій же площині тарувального пристрою, виконують наступну послідовність операцій: - виконують опорний пристрій у вигляді опори кочення та розміщують його на відстані l від центральної осі вихідного вала, з можливістю зворотно-поступального переміщення під час роботи з амплітудою A1  l і частотою, яка забезпечує максимальну інтенсивність припрацювання зубчастих пар редуктора, встановленою експериментальним шляхом; - після введення опорного пристрою в контакт з тарувальним пристроєм проводять тарування з фіксуванням залежності між величиною радіальної консольної сили Pk діючою на 1 UA 97093 U середину вихідного вала та паралельним переміщенням, яке фіксує індикатор в тій же площині тарувального пристрою; - навантажують редуктор моментом MH , який контролюють за допомогою індикатора та величини Pk з тарувального графіка; 5 - на завершення надають опорному пристрою рух з розрахунковою амплітудою A1  l і частотою її зміни протягом одного оберту вихідного вала  , згідно з формулою: 1  0,5A1  sin k    l  MH м (1) ; Pk  1  0,5A 2  sin k  Pс  Pг  (2) Pk А 2  0,2  0,3 (3) MH - номінальний крутний момент на вихідному валу редуктора Н м ; 10 15 20 25 30 35 40 45 A1  sin kl - амплітуда коливання l при зміні кута повороту вихідного вала  (мм); A 2  sin kPk - амплітуда коливання Pk при зміні кута повороту вихідного вала  (Н); k - кількість періодів коливань протягом одного обороту вихідного вала; Pc - сумарне консольне навантаження на вихідному валу редуктора в площині розташування важеля (Н); Pг - додаткове консольне навантаження на вихідному валу редуктора в площині розташування важеля від ваги гальма (Н). При реалізації запропонованого способу випробувань досягається наступний ефект: - внаслідок підбору і наступної реалізації оптимальних параметрів зміни величини та частоти консольних навантажень на вихідному валу редуктора прискорюється припрацювання зубчастих зачеплень в умовах приймально-здавальних випробувань готової продукції; - зменшуються шумові характеристики редуктора та підвищуються коефіцієнт корисної дії за рахунок покращення умов зачеплення в зубчастих передачах. На кресленні зображений загальний вигляд стенда для здійснення способу випробування планетарного редуктора загальномашинобудівного призначення. Стенд складається з редуктора 1 (наприклад планетарного редуктора 6П-50 ДСТУ 2280-93), який за допомогою муфти з'єднаний з електродвигуном 2, редуктор з електродвигуном встановлені на опорній поверхні стенда 3. Навантаження номінальним крутним моментом на вихідному валу редуктора MH Н м ; здійснюється за допомогою гальма колодкового типу 4, з'єднаним з ним важелем 5, контактуючим з тарувальним пристроєм 6 з індикатором 7 через опорний пристрій 8, при цьому пристрій 6 також встановлений на опорній поверхні стенда 3 (Фіг. 1). При випробуваннях виконують наступні дії: - виконують опорний пристрій 8 у вигляді опори кочення 9 та розміщують його на відстані l від центральної осі вихідного вала, з можливістю зворотно-поступального переміщення під час роботи з амплітудою A1  l і частотою, яка забезпечує максимальну інтенсивність припрацювання зубчастих пар редуктора, встановленою експериментальним шляхом (наприклад, якщо MH  625 Н  м то, згідно з ДСТУ 2280-93, Pc  250 MH  6250 H , якщо Pг  150 Н та   0  то, згідно з формулою (1)-(3), P  6100 H , a l  0,102 м ); k - після введення опорного пристрою 8 в контакт з тарувальним пристроєм проводять тарування з фіксуванням залежності між величиною радіальної консольної сили Pk  6100 H діючою на середину вихідного вала, та паралельним переміщенням, яке фіксує індикатор в тій же площині тарувального пристрою; - навантажують редуктор 1 моментом MH  625 Н  м , який контролюють за допомогою індикатора 7 та величини Pk з тарувального графіка, - на завершення за допомогою приводу 10 з частотним регулюванням забезпечують зворотно-поступальне переміщення опорного пристрою 8 під час роботи з амплітудою A1  l і оптимальною частотою, яка забезпечує максимальну інтенсивність припрацювання зубчастих 2 UA 97093 U 5 10 пар редуктора, встановленою експериментальним шляхом (якщо A 2  0,2 та   90 тоді максимум A1  0,222 ); Запропонований спосіб випробування редуктора загальномашинобудівного призначення має перевагу в порівнянні з відомим, тому що за рахунок ведення випробувань зі змінною величиною консольного навантаження вихідного вала редуктора та номінальному крутному моменті досягається прискорення припрацювання зубчастих пар та зменшується рівень шума редуктора. Джерела інформації: 1. Ав. св. СРСР № 1467441, G01N 3/56, 1987-3 с. 2. Патент України № 83773, G01F 13/02, 2013-4 с., (прототип). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 Спосіб випробування редуктора загальномашинобудівного призначення, що включає встановлення редуктора та з'єднаного з ним електродвигуна на опорній поверхні стенда, навантажування крутним моментом вихідного вала редуктора за допомогою гальма колодкового типу, монтування важеля на корпусі гальма з можливістю повороту і фіксації відносно центральної осі вихідного вала, розміщення на важелі опорного пристрою з можливістю подовжнього зсуву і повороту відносно центральної осі важеля таким чином, що вісь, яка проходить через опорні точки пристрою, співпадала за напрямком з вимірювальною віссю індикатора, приведення опорного пристрою в контакт з тарувальним пристроєм, який також встановлений на опорній поверхні стенда, та за допомогою тарування фіксування залежності між величиною радіальної консольної сили Pk діючою на середину вихідного вала, та паралельним переміщенням, яке фіксує індикатор в тій же площині тарувального пристрою, який відрізняється тим, що виконують опорний пристрій у вигляді опори кочення та розміщують його на відстані l від центральної осі вихідного вала, з можливістю зворотнопоступального переміщення під час роботи з амплітудою A1  l і частотою, яка забезпечує максимальну інтенсивність припрацювання зубчастих пар редуктора, встановленою експериментальним шляхом, після введення опорного пристрою в контакт з тарувальним пристроєм проводять тарування з фіксуванням залежності між величиною радіальної консольної сили Pk діючою на середину вихідного вала та паралельним переміщенням, яке фіксує індикатор в тій же площині тарувального пристрою - навантажують редуктор моментом MH , який контролюють за допомогою індикатора та величини Pk з тарувального графіка, на завершення надають опорному пристрою рух з розрахунковою амплітудою A1  l і оптимальною частотою її зміни протягом одного оберту вихідного вала  , згідно з формулою: 1  0,5A1  sin k     l  M H м  (1) Pk Pk  1  0,5A 2  sin k   Pс  Pг  (2) А 2  0,2  0,3 (3) MH - номінальний крутний момент на вихідному валу редуктора 40 Н  м ; A1  sin kl - амплітуда коливання l при зміні кута повороту вихідного вала  (мм); A 2  sin kPk - амплітуда коливання Pk при зміні кута повороту вихідного вала  (Н); k - кількість періодів коливань протягом одного обороту вихідного вала; Pc - сумарне консольне навантаження на вихідному валу редуктора в площині розташування 45 важеля (Н); Pг - додаткове консольне навантаження на вихідному валу редуктора в площині розташування важеля від ваги гальма (Н). 3 UA 97093 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4