Стенд для испытаний редуктора

Сборка редукторов, как и других крупных узлов, включает операции узловой и общей сборки.

К операциям узловой сборки относятся: соединение зубчатых колес; соединение валов с подшипниками качения; установка в корпус редуктора вкладышей подшипников сколь­жения (если они входят в конструкцию редуктора), слесарная подгонка и обработка подшипников; напрессовка на валы полумуфт; установка в корпуса редукторов сливных пробок.

К операциям общей сборки относятся:

установка валов в корпус редуктора с зубчатыми колесами и подшипниками;

установка валов в подшипники скольжения, подгонка подшип­ников к валам и проверка прилегания;

проверка зацепления зубчатых колес на плавность вращения вхолостую и на пятно контакта (касания);

установка прокладок на плоскость разъема корпуса; установка на корпус крышки редуктора, болтов, гаек и пред­варительная затяжка болтов;

проверка правильности сборки вхолостую (на плавность вра­щения);

окончательная затяжка болтов, соединяющих корпус с крышкой; установка уплотнительных устройств, фланцев и крышек люков.

Проверка на пятно контакта («на краску») состоит в том, что на боковые рабочие поверхности зубьев шестерни наносится тонкий слой краски, а боковые поверхности зубьев сцепляемого с ней ко­леса остаются сухими и чистыми. При медленном поворачивании вала шестерни на боковых поверхностях зубьев колеса остаются следы краски, характеризующие контакт зубьев. При нормальном вацеплении пятно контакта располагается симметрично относительно диаметра полоидной окружности и занимает в зависимости от степени точности передачи от 40 до 60% длины зуба и от 30 до 45% высоты зуба для 7—9 степеней точности (рис. 81, б и табл. 10).

Рис. 82. Стенд для испытания редук­торов:

1 — двигатель; 2 — редукторы; 3, 4 — проме­жуточные валы

В зависимости от погрешности изготовления зубчатых колес (неточность направления зубьев, нарушение цилиндрической формы заготовки колеса) и неточности сборки (колебания межцентрового расстояния, перекос осей) фактические площади контакта собранной передачи могут быть меньше при­веденных. Чтобы избежать этого явления, необходима приработка (притирка) зубьев, в результате которой площадь фактического контакта зубьев увеличится, а процесс их изнашивания замед­лится. С целью ускорения про­цесса приработки зубьев колес применяется обкатка редукторов на специальных стендах. Это дает возможность проверить качество изготовления редукторов и их ра­боту в условиях, близких к эксплуатационным.

Стенды, предназначенные для испытания редукторов, в зави­симости от метода создания нагрузок на зубчатые передачи де­лятся на два вида: с разомкнутым и с замкнутым силовым потоком.

В стендах первого вида для нагрузки деталей редуктора ис­пользуется процесс торможения выходного (ведомого) вала редук­тора. Для этого применяются механические, гидравлические, ферропорошковые, магнитные и другие виды тормозов или электри­ческие генераторы. В наибольшей степени режимам испытаний путем торможения отвечают ферропорошковые магнитные тормоза с водяным охлаждением, позволяющие производить испытания в режимах от 0 до 500 об/мин и развивающие тормозные моменты до 7500 кгс-м.

Недостаток стендов с разомкнутым силовым потоком заключа­ется в том, что при нагружении деталей происходит потеря электро­энергии, подводимой к электродвигателю стенда.

У стендов с замкнутым силовым потоком детали нагружаются за счет нагружателей (обычно торсионов кручения), включаемых в систему двух одинаковых испытываемых редукторов, вследствие чего потери электроэнергии сведены к минимуму. Валы испытывае­мых редукторов 2 (рис. 82) соединяют друг с другом специальными промежуточными валами 3 и 4. Вал 4 выполняется тонким или со встроенным торсионным элементом. Перед соединением муфт вала 4 к нему прикладывают определенный крутящий момент, создающий упругие деформации кручения и нагружающий все валы и зубчатые передачи редукторов. После соединения вала 4 в нагру­женном состоянии остаются и все детали, включенные в замкнутый силовой контур. При вращении редукторов двигателем 1 электро­энергия затрачивается только на преодоление сил трения.

Читайте также: Задний редуктор от инвалидки

Во время обкатки редукторов происходит полезный процесс взаимной приработки контактирующих поверхностей, что приводит к увеличению площадей фактического контакта. Редукторы обкаты­вают вхолостую и под нагрузкой. При обкатке вхолостую проверя­ется, нет ли вибраций, ненормального шума, утечки масла, изме­ряется температура подшипников и масла, которая не должна превышать 60—70° С. Для ускорения процесса взаимной приработки зубьев колес в масло редуктора добавляют мелкий абразивный порошок или зубья колес покрывают специальными притирочными пастами (смесь электрокорунда и технического вазелина). При­работка зубьев вхолостую протекает в течение 1—2 ч.

После проверки прилегания зубьев по пятну контакта из испытанного редуктора сливают отработанное масло, тщательно промывают редуктор керосином при помощи специальной насосной установки, заправляют свежим маслом и испытывают под нагрузкой.

В начальный период испытаний редуктор нагружается моментом кручения при числах оборотов, составляющих 20—25% номиналь­ных значений. После работы в этом режиме в течение 30—40 мин и при отсутствии нарушений редуктор нагружается моментом кру­чения при числах оборотов, составляющих 50% их номинальных значений. Постепенно нагрузка и число оборотов доводятся до номинальных значений. Продолжительность обкатки под нагруз­кой от 3 до 12 ч. При испытании под нагрузкой проверяются те же параметры, что и при испытании вхолостую. Для серийно выпускае­мых редукторов выборочно определяют передаваемый крутящий момент и коэффициент полезного действия.

Видео:Производство и испытание редукторов HDСкачать

Автоматизированный стенд для испытания редукторов и карданных валов

Видео:Стенд для измерения крутящего момента редукторовСкачать

Задача

Разработать и изготовить испытательный стенд для проведения обкатки и периодических испытаний редукторов и карданных валов по заданной программе испытаний в полуавтоматическом и автоматическом режимах с возможностью плавного управления приводом и прикладываемым моментом нагружения.

Конструкция испытательного стенда должна позволять осуществлять быструю переналадку и возможность испытывать редукторы различного типоразмера с соосными и параллельно смещенными валами, а также обеспечивать угловой сдвиг оси вала привода в диапазоне от 0° до 100° относительно оси входного вала испытуемого изделия. Программно-аппаратная часть стенда должна обеспечивать:

• выполнение программы испытания для заданного изделия в автоматическом режиме;
• измерение, запись и отображение значений скорости вращения вала привода и выходного вала изделия, крутящего момента на выходном валу изделия, температуры нагрева испытуемого изделия, продолжительности испытания, в числовом и графическом виде в реальном масштабе времени;
• контроль и управление направлением вращения вала привода;
• оперативный ввод в программу испытаний значений исходных параметров;
• оперативное управление ходом испытаний;
• автоматическое и ручное прекращение испытания при возникновении аварийной ситуации, при этом последовательность отключений элементов системы не должна вызывать поломку изделия;
• оповещать оператора о достижении предельно-допустимых значений параметров;
• формирование и хранение базы данных измерений и данных по каждому испытанному изделию в виде таблицы и форм, с возможностью вывода информации на экран и распечатки в виде протоколов испытаний на бумажном носителе.

Читайте также: Ниссан патфайндер замена масла в переднем редукторе

Видео:Испытание редуктора Т-150 на стенде.Скачать

Решение

Измерительная часть системы состоит из:

1. Датчика измерения крутящего момента (номинал 20 кг, точность 1%);
2. Датчика измерения частоты вращения (0…500 об/мин, точность 1%);
3. 2х датчиков температуры (-50 … +1100 °С, 2-й класс точности); 4) измерительных усилителей;
4. Контроллера реального времени CompactRIO;
5. Специализированного программного обеспечения.

Принципиальная схема системы управления и измерения стенда представлена на Рис.1.

Ядром системы управления стендом (см. рис. 1) является платформа CompactRIO производства National Instruments. Система CompactRIO со встроенным контроллером реального времени cRIO-9012 работает с четырехслотовым шасси NI-9103, содержащим программируемую ПЛИС, и поддерживающим горячую замену промышленных модулей ввода/вывода. Эта недорогая архитектура предоставляет пользователям открытый доступ к низкоуровневым аппаратным ресурсам ПЛИС.

В контроллере cRIO-9012 используется промышленный процессор класса Pentium II, работающий на частоте 400 MГц. Для резервного хранения измеренных данных к USB-хост порту контроллера подключена флэш-память объемом в восемь гигабайт. Контроллер управляется персональным компьютером (ПК), работающим под управлением операционной системы Microsoft Windows XP через локальную сеть Ethernet.

Разработанное решение позволяет использовать измерительные усилители различных производителей, например, это может быть оборудование NI, HBM (Германия), Kyowa (Япония), Dacell (Корея) и др. Минимальные доработки позволяют легко реконфигурировать решение.

В проекте (в целях сокращения издержек) использовалось оборудование Dacell (Kорея):

• Измерительные усилители DN30 — предназначен для измерения и усиления сигнала от датчика частоты вращения MP – 981.
• DN10 — предназначен для измерения и усиления сигнала от датчика крутящего момента TRB(20k).
• Индикатор ТРМ 202 — предназначен для измерения и усиления сигнала от датчика температуры (термопара).

Информация с датчиков поступает на измерительные усилители и далее на управляющий контроллер. Персональный компьютер выступает в роли терминала управления и обеспечивает возможности сохранения и постобработки информации.

Программное обеспечение

ПО обеспечивает выполнение следующих функций:

• сбор и обработка измерительной информации;
• формирование и отправка управляющих команд на соответствующие исполнительные органы испытательного стенда;
• обеспечение функций интерфейса пользователя;
• реализация функций защиты стенда по предельным параметрам;

В виде графиков и таблиц на дисплей или бумажный носитель могут быть выведены следующие параметры: обороты привода(n), момент нагружения (Мнагр.), t°С — температуры испытываемого объекта, Т – суммарное время испытания или количество циклов (на выбор).

ПО построено в функционально-ориентированном формате в виде следующих окон:

• настройка;
• генератор законов нагружения;
• испытание;
• просмотр данных;

Окно «Настройки» (рис. 2) обеспечивает выполнение следующих функций:

• настройка подключения индикаторов к ПК (закладка «Индикаторы»);
• задание имени файла в котором будут сохранятся протокол испытаний и настройки режима сохранения файла (закладка «Сохранение»);
• настройка действий при превышении измеренного параметра предельно допустимого значения (закладка «Аварийное отключение»);
• возможность внесения в протокол испытаний дополнительной информации (закладка «Информация для протокола»).

Окно «Генератор» (представлено на рис. 3) дает возможность сформировать необходимый закон, в соответствии с которым будет проводиться испытание (по частоте вращения и по моменту). Возможность самостоятельно создавать законы и программы испытаний существенно расширяет возможности использования стенда заказчиком.

Окно «Испытания» (представлено на рис.4) является основным рабочим окном программы.

Окно «Испытания» состоит из следующих основных панелей:

• «Панель инструментов »;
• «Панель управления »;
• «Панель измерения »;

Читайте также: Газовый редуктор atiker 2 поколения

На «Панели инструментов», в левой части окна, отображается текущее состояние привода стенда. Есть возможность для настройки программы, запуска начала измерения, включения ПИД-регулирования, просмотра сохраненных данных и т.п. В меню настроек порограммы наряду с заданием параметров режима сбора данных, можно произвести калибровку измерительных каналов. Окно калибровки представлено на рис. 5.

На «Панели управления» (см. рис. 4) можно выбрать ручной или автоматический режим проведения испытаний. Для автоматического режима предусмотрена возможность выбора одной из ранее заданных оператором программ испытания.

На «Панели измерения» отображаются в графическом и числовом формате значения измеряемых параметров. В числовом формате отображается текущее, максимальное и среднее значения измеряемого параметра.

Сохраненные данные испытаний можно посмотреть в графическом (рис. 6) или табличном виде, окно «Просмотр данных».

Интерфейс ПО ориентирован на обеспечение максимального удобства в работе, при проведении испытаний в соответствии с полученным от заказчика ТЗ.

Видео:Стенд для обкатки редукторовСкачать

Преимущества внедрения

В декабре 2008 года, разработанный и изготовленный «НПП «МИКС Инжиниринг» испытательный стенд с автоматическим управлением для периодических испытаний редукторов прошел успешное внедрение в лабораторном комплексе по исследованию прочности летательных аппаратов ОАО «ВАСО».

В настоящее время данный испытательный стенд активно используется для квалификационных испытаний редукторов и карданов с целью постановки на производство нового изделия, самолета АН-148. В дальнейшем заказчик планирует использовать стенд для проведения испытаний особо ответственных узлов по всем изделиям, выпускаемым ОАО «ВАСО», для подтверждения качества, надежности и стабильности технологического процесса.

Использованные технические решения, благодаря универсальности стенда и обеспечению автоматического управления процессом испытания, позволили обеспечить испытания с требуемой точностью воспроизведения заданных параметров, повысили производительность данных видов работ.

Преимущества технологий National Instruments

Технологии National Instruments, включающие в себя как аппаратные, так и программные средства автоматизации процесса испытаний, позволяют в реальном масштабе времени осуществлять управление испытательным стендом, обеспечить возможность обратной связи в канале управления в пределах 50 мксек.

Модульная архитектура решения, построенного на базе управляющего контроллера CompactRIO, дает возможность использовать разработанное решение для широкого спектра задач в области крутящего момента, подключать различные датчики и исполнительные механизмы.

Разработанное с использованием технологий LabView (National Instruments) программное обеспечение, позволяет заказчику самостоятельно конфигурировать систему и самому создавать новые программы испытания изделия.

Преимущества технологий National Instruments обеспечили специалистам «НПП «МИКС Инжиниринг» возможность в кратчайшие сроки разработать и предложить заказчику недорогое, высокоэффективное решение задачи измерения крутящего момента и сопутствующих параметров, которое позволяет с минимальными трудозатратами обеспечить исследователей и производителей достоверными данными о характеристиках нового изделия. Гибкость настройки параметров системы позволяет проводить испытания широкой номенклатуры типовых изделий.

Перспективы

Как отмечал авиаконструктор А.Н. Туполев: «Чем дальше от доски конструктора обнаруживается неисправность, тем дороже она обходится».

Разработанное решение имеет широкие перспективы использования в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких как авиастроение, автомобилестроение, машиностроение и судостроение.

Высокая точность измерения, гибкость и простота применения в сочетании с высокой степенью автоматизации проведения испытательного процесса, позволяют нашим заказчикам в короткий срок опробовать новые решения и получить данные для последующего проектирования и создания новых изделий, дают возможность проводить типовые испытания и обкатку серийной продукции.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/stend-dlya-ispytaniy-reduktora

  📽️ Видео

  Первым делом вертолеты! Стенд испытания маслоагрегатов вертолётных редукторовСкачать

  

  Corum Group. Стенд для испытаний редукторов и моторов шахтных комбайнов.Скачать

  

  Испытания планетарного редуктораСкачать

  

  Испытание нового нестандартного редуктораСкачать

  

  ОАО «Редуктор-ПМ». Вр-14.Скачать

  

  Стенд, для Настройки РедуктораСкачать

  

  Стенд для испытания двигателей SF-4000HD | ПромтексСкачать

  

  Стенд для испытаний - SuperFlow PowerMarkСкачать

  

  Стенд для испытаний трансмиссий вертолетов КА-226Скачать

  

  Стенд для настройки редуктораСкачать

  

  Редуктор моста Т-150 испытания на стенде #2Скачать

  

  Стенд поверочный для червячных редукторовСкачать

  

  стенд для проверки редуктора))))Скачать

  

  Стенд для обкатки стрелочных редукторов для РЖД (СЦБ)Скачать