Стенд для испытания редукторов под нагрузкой

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).

Видео:Испытания планетарного редуктораСкачать

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.

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.

Читайте также: Ремонт переднего редуктора уаз патриот 2019

Стенд для испытания и обкатки редукторов с устройством мониторинга крутящего момента

Видео:Стенд для обкатки редукторовСкачать

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в производстве механических передач, например редукторов, для испытаний и обкатки, т.е. для устранения погрешностей при изготовлении и сборке по заданной компьютерной программе с обеспечением специальных режимов и мониторинга (постоянного контроля) крутящего момента (нагрузки) на входном валу редуктора. Цель полезной модели — повышение удобства эксплуатации стенда путем производства работы с компьютерным обеспечением режимов и постоянным контролем нагрузки посредством устройства мониторинга крутящего момента. Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания и обкатки редукторов с устройством мониторинга крутящего момента, содержащий привод, станину с верхней, средней и нижней площадками и амортизаторами, обойму с фиксаторами и нагружатель в виде тормозного диска, установленного на валу между средней и нижней площадками, переходной ступицы, соединенной с обоймой и установленной на валу, тормозных колодок, установленных шарнирно на горизонтальных двуплечих рычагах и взаимодействующих с верхней и нижней плоскостями диска, при этом оси поворота рычагов установлены на концах вертикальной тяги, перемещающейся в направляющей, закрепленной на средней платформе станины, свободные концы упомянутых рычагов шарнирно связаны с верхним и нижним вертикальными толкателями, установленными подвижно во втулке, закрепленной на средней платформе, в центральной части втулки, между толкателями на оси через боковое отверстие установлено двуплечее коромысло с перемещающимся грузом, верхняя и нижняя части свободного конца коромысла взаимодействуют соответственно со свободными концами верхнего и нижнего толкателей, снабжен упомянутым устройством мониторинга крутящего момента в виде торсиометра, например тензометрического, установленного на нижней платформе станины и кинематически связанного через муфту с валом тормозного диска нагружателя, и компьютера, при этом магистральные интерфейсы торсиометра и привода, например RS232 или RS485 соединены с USB — интерфейсом компьютера. Технический результат при использовании полезной модели заключается в повышении удобства работы при испытании и обкатке редукторов (устранении погрешностей при изготовлении и сборке) по заданной компьютерной программе с обеспечением специальных режимов и мониторинга (постоянного контроля) крутящего момента (нагрузки) на входном валу редуктора, посредством устройства мониторинга крутящего момента в виде тензометрического торсиометра, кинематически связанного с валом тормозного диска нагружателя стенда и подключенного к компьютеру.

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в производстве механических передач, например редукторов, для испытаний и обкатки, т.е. для устранения погрешностей при изготовлении и сборке по заданной компьютерной программе с обеспечением специальных режимов и мониторинга (постоянного контроля) крутящего момента (нагрузки) на выходном валу редуктора.

Цель полезной модели — повышение удобства эксплуатации стенда путем производства работы с компьютерным обеспечением режимов и постоянным контролем нагрузки посредством устройства мониторинга крутящего момента.

Известно устройство для обкатки редукторов, содержащее привод, соединенный с входным валом обкатываемого редуктора, и нагружатель в виде барабана с закрепленным на нем тросом, к которому подвешен секционный груз (патент 79671 U1, МПК G01M 13/02, 2008 г., опубл. 10.01. 2009 г., Бюл. 1) [1].

Известное устройство работает следующим образом:

— по величине момента Т на выходном валу, задаваемого программой обкатки, определяют массу груза по формуле

где: G — масса груза, необходимого для создания заданного момента, Н;

Т — требуемый момент на выходном валу обкатываемого редуктора, Нм;

D — диаметр барабана, на котором закреплен трос, м;

— при включении привода, обкатываемый редуктор вращает барабан, который поднимая груз, нагружает зубчатые зацепления редуктора моментом Т с одной стороны профилей зубьев, при необходимости обкатки другой стороны профилей зубьев реверс нагрузки осуществляется изменением навивки троса на барабане, при этом изменение величины крутящего момента производят подбором необходимого количества секций груза.

Недостатками известного устройства являются невозможность обкатки редуктора, эксплуатируемого в вертикальном штатном положении, т.е. при вертикальном расположении выходного вала, кроме того, трос нагружателя имеет конечную длину, и поэтому необходим реверсивный механизм, что неудобно при длительном цикле обкатки.

Известен стенд для испытания и обкатки ведущих мостов транспортных средств по патенту РФ 101188 U1, МПК G01M 13/00, 2010 г., опубл. 10.01. 2011 г., Бюл. 1 [2].

Видео:Стенд для измерения крутящего момента редукторовСкачать

Известный стенд содержит привод, соединенный киниматически с входным валом моста, посредством карданного вала, станину с горизонтальными и вертикальными направляющими для крепления, фиксации и перемещения привода посредством тележки, каретки и фиксаторов, и нагружатель в виде тормозного барабана, закрепленного на выходном валу упомянутого моста и установленного на опорах, и тормозных колодок, прижимаемых к тормозному барабану при помощи системы рычагов, воздушного насоса, трубопроводов и пневматического цилиндра.

Известный стенд работает следующим образом.

Ведущий мост с закрепленными на выходном валу барабаном устанавливают на опоры, так чтобы входной вал был расположен параллельно оси стенда. После чего ведущий мост скрепляют с опорами крепежными элементами. Перемещением тележки, вместе с приводным двигателем, продольным винтом по направляющим подводят ведущий вал приводного двигателя к входному валу ведущего моста. При соосном расположении ведущего вала относительно входного вала соединяют ведущий вал с входным валом посредством карданного вала. Тележку стопорят относительно продольных направляющих фиксаторами. В случае несоосного расположения ведущего вала относительно входного вала производят регулировки перемещением каретки по направляющим с последующей фиксацией положения.

Читайте также: Редуктор для дрели sturm

В процессе испытания и обкатки ведущего моста на выходном валу создают нагрузку, для чего подают сжатый воздух по трубопроводу к пневматическому цилиндру, который поворачивает рычаги и прижимает тормозные колодки к тормозному барабану, обеспечивая тем самым необходимый крутящий момент.

Недостатками этого стенда являются сложность конструкции из-за применения пневматической системы для создания необходимого крутящего момента на выходном валу моста (прижима колодок к барабану), а также отсутствие постоянного мониторинга параметров испытания и обкатки, т.е. отсутствие постоянного измерения крутящего момента в процессе работы стенда.

За прототип выбран стенд для испытания и обкатки редукторов по заявке на полезную модель 2011135036 от 22.08.2011 г., по заявке принято решение о выдаче патента от 15.09.2011 г.

Стенд — прототип содержит привод, станину с верхней, средней и нижней площадками и амортизаторами, обойму с фиксаторами и нагружатель в виде тормозного диска, установленного на валу между средней и нижней площадками, переходной ступицы, соединенной с обоймой и установленной на валу, тормозных колодок, установленных шарнирно на горизонтальных двуплечих рычагах и взаимодействующих с верхней и нижней плоскостями диска, оси поворота рычагов, установленных на концах вертикальной тяги, перемещающейся в направляющей, закрепленной на средней платформе станины, а их свободные концы шарнирно связаны с верхним и нижним вертикальными толкателями, установленными подвижно во втулке, закрепленной на средней платформе, в центральной части втулки, между толкателями на оси через боковое отверстие установлено двуплечее коромысло с перемещающимся грузом, при этом верхняя и нижняя части свободного конца коромысла взаимодействуют соответственно со свободными концами верхнего и нижнего толкателей.

Работа со стендом — прототипом осуществляется следующим образом.

Редуктор устанавливают и закрепляют на верхней площадке станины между приводом и обоймой, производят механическое соединение привода с редуктором. Фиксируют выходной вал или шестерню редуктора фиксаторами в обойме. Регулируют положение груза на коромысле, при этом происходит:

— взаимодействие резьбы коромысла с резьбой груза и его перемещение по коромыслу в зависимости от величины крутящего момента, фиксируют положение груза гайками;

— коромысло под воздействием массы груза поворачивается на оси в отверстии неподвижной втулки;

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

— верхняя часть свободного конца коромысла воздействует на свободный конец верхнего толкателя, и он перемещается вверх;

— одновременно нижняя часть свободного конца коромысла воздействует на свободный конец нижнего толкателя, и он перемещается вниз;

— верхний и нижний рычаги под воздействием верхнего толкателя и нижнего толкателя поворачиваются на осях в вертикальной тяге, соответственно по часовой и против часовой стрелки;

— плечи верхнего и нижнего рычагов, сопряженные с толкателями, перемещаются соответственно вверх и вниз;

— одновременно плечи верхнего и нижнего рычагов, сопряженные с колодками, перемещаются соответственно вниз и вверх;

— верхняя и нижняя колодки под воздействием плеч рычагов перемещаются соответственно вниз и вверх и прижимаются к верней и нижней плоскостям тормозного диска.

Затем включают привод, вращающий момент от привода через редуктор, обойму, переходную ступицу и вал передается диску и приводит его во вращение. Под действием массы груза через коромысло, толкатель и рычаги колодки своими фрикционными накладками тормозят вращение диска и создают нагрузку на диске, валу, ступице, обойме, тем самым обеспечивая необходимый крутящий момент на выходном валу или шестерне редуктора.

Далее съемным динамометром измеряют крутящий момент, при необходимости корректируют нагрузку на вал тормозного диска перемещением груза по коромыслу и производят испытание и обкатку редуктора.

При эксплуатации стенда под действием силы трения происходит износ (уменьшение высоты) фрикционных накладок колодок, причем в силу различных причин этот износ может быть неравномерным. В этом случае, под воздействием реактивных сил колодки и рычаги перемещаются вверх или вниз на вертикальной тяге в направляющей, компенсируя тем самым неравномерность износа фрикционных накладок колодок.

В случае испытания и обкатки мотор-редуктора (редуктора со встроенным двигателем) надобность в приводе отпадает, а вращение редуктора осуществляется штатным мотором (двигателем).

Стенд-прототип позволяет испытывать и обкатывать различные редукторы и мотор-редукторы с высоким качеством работы путем обеспечения условий испытания и обкатки, максимально приближенным к условиям эксплуатации, в случае штатной установки редуктора с вертикальным расположением валов и обеспечением штатной амортизации, а также в возможности изменения нагрузки (величины крутящего момента) в процессе работы стенда путем перемещения груза по коромыслу, т.е. изменения длины рычага приложения силы к тормозным колодкам при специальных программах (режимах) обкатки.

Стенд-прототип имеет недостаток — неудобство эксплуатации из-за необходимости периодического использования съемного динамометра для измерения нагрузки (величины крутящего момента), при специальных программах (режимах) обкатки.

Видео:MSG MS505 - Стенд для диагностики рулевых реек и редукторов с гидроусилителемСкачать

Читайте также: Электродвигатели с редуктором в уфе

Цель полезной модели — повышение удобства эксплуатации стенда путем производства работы с компьютерным обеспечением режимов и постоянным контролем нагрузки посредством устройства мониторинга крутящего момента.

Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания и обкатки редукторов с устройством мониторинга крутящего момента, содержащий привод, станину с верхней, средней и нижней площадками и амортизаторами, обойму с фиксаторами и нагружатель в виде тормозного диска, установленного на валу между средней и нижней площадками, переходной ступицы, соединенной с обоймой и установленной на валу, тормозных колодок, установленных шарнирно на горизонтальных двуплечих рычагах и взаимодействующих с верхней и нижней плоскостями диска, при этом оси поворота рычагов установлены на концах вертикальной тяги, перемещающейся в направляющей, закрепленной на средней платформе станины, свободные концы упомянутых рычагов шарнирно связаны с верхним и нижним вертикальными толкателями, установленными подвижно во втулке, закрепленной на средней платформе, в центральной части втулки, между толкателями на оси через боковое отверстие установлено двуплечее коромысло с перемещающимся грузом, верхняя и нижняя части свободного конца коромысла взаимодействуют соответственно со свободными концами верхнего и нижнего толкателей, снабжен упомянутым устройством мониторинга крутящего момента в виде торсиометра (датчика крутящего момента), например тензометрического, установленного на нижней платформе станины и кинематически связанного через муфту с валом тормозного диска нагружателя, и компьютера, при этом магистральные интерфейсы торсиометра и привода, например RS232 или RS485 соединены с USB — интерфейсом компьютера.

Технический результат при использовании полезной модели заключается в повышении удобства работы при испытании и обкатке редукторов (устранении погрешностей при изготовлении и сборке) по заданной компьютерной программе с обеспечением специальных режимов и мониторинга (постоянного контроля) крутящего момента (нагрузки) на выходном валу редуктора посредством устройства мониторинга крутящего момента в виде тензометрического торсиометра, кинематически связанного с валом тормозного диска нагружателя стенда и подключенного к компьютеру.

Раскрытие полезной модели

После сборки и регулировки редукторов или мотор-редукторов, необходимо измерить крутящий момент на выходном валу или шестерне, а затем обкатать в штатном положении, соответствующем установке на объекте использования, в конкретном случае с вертикальным расположением валов, т.е. в условиях, приближенных к эксплуатационным условиям. Для этого необходимо нагрузить выходной вал редуктора — создать заданный техническими условиями крутящий момент М=500 Н·м (50 кгс·м), запустить редуктор при помощи привода и обкатывать 10-12 часов. Для создания заданного крутящего момента (нагрузки) применяют различные по конструкции нагружатели, например в виде тормозного диска и тормозных колодок, прижимаемых к нему рычагами и приводимых в действие системой толкателей и коромысла с перемещаемым (регулируемым) грузом. При этом, в выбранном прототипе, начальный и периодический контроль крутящего момента (нагрузки) на выходном валу редуктора производят при помощи съемного динамометра.

Однако в отдельных случаях, при производстве спецтехники, возникает потребность в обкатке редуктора по специальной программе, например при М=200 Н·м (20 кгс·м) в течение 4 часов и при М=500 Н·м (50 кгс·м) в течение 8 часов, т.е. в изменении величины крутящего момента в процессе работы стенда, возможны и другие, более сложные варианты программы обкатки.

Существующие конструкции стендов и их нагружателей не удобны в работе из-за невозможности мониторинга (постоянного контроля) параметров работы редуктора — крутящего момента (нагрузки) на выходном валу, а также скорости и мощности.

Оптимальным вариантом решения обозначенной задачи является применение нагружателя в виде тормозного диска и тормозных колодок с фрикционными накладками для легковых автомобилей любых фирм и модификаций, прижимаемых к диску под воздействием груза через систему двуплечих рычагов, толкателей и грузового коромысла, с возможностью регулировки крутящего момента, путем перемещения груза упомянутому коромыслу, т.е. изменения длины рычага приложения силы.

Для максимального приближения условий испытания и обкатки установить редуктор и привод в штатном положении, а станину — на амортизаторы, например АКСС-60М (амортизаторы корабельные сварные со страховкой) по ГОСТ 17053.1-80 или ГОСТ РВ 9320-001-2008.

Для компенсации неравномерного износа накладок тормозных колодок оси поворота горизонтальных двуплечих рычагов установить на концах вертикальной тяги, перемещающейся во втулке, закрепленной на средней платформе станины, что обеспечит регулировку положения рычагов и соответственно колодок по высоте.

Для измерения и контроля крутящего момента целесообразно установить на выходном валу редуктора тензометрический торсиометр (датчик крутящего момента) фирмы «Datum Electronics», например М420, описанный на сайте http://www.datum-electronics.ru с диапазоном измерения 0-10000 Н·м (1000 кгс·м), бесконтактной передачей сигнала и широким выбором интерфейсов RS232/ RS485/4-20 mA /+/-/ 10Vdc для подключения USB — интерфейса монитора компьютера и принтера, и соответственно подключить его к компьютеру. Полученные данные могут быть отображены или записаны в журнале крутящего момента.

Видео:Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать

В случае необходимости измерения скорости вращения и мощности на выходном валу редуктора возможно использование соответствующих модификаций датчиков серии 420 и 430 фирмы «Datum Electronics».

Торсиометр [ Полезная модель относится к оборудованию для испытания и диагностики колесных транспортных средств

• 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-ispytaniya-reduktorov-pod-nagruzkoy

  💥 Видео

  MSG MS502M - Стенд для диагностики рулевых реек и редукторов с гидроусилителемСкачать

  

  Диагностический стенд MS505 для проверки рулевых реек и редукторов с гидроусилителемСкачать

  

  Испытание нового нестандартного редуктораСкачать

  

  VL-21. Проверка работы редуктора на стендеСкачать

  

  Первым делом вертолеты! Стенд испытания маслоагрегатов вертолётных редукторовСкачать

  

  Стенд, для Настройки РедуктораСкачать

  

  Испытание редуктора Т-150 на стенде.Скачать

  

  Стенд для проверки автомобильного генератора из подручных средствСкачать

  

  Производство и испытание редукторов HDСкачать

  

  Гидравлический испытательный стенд для для диагностики и проверки рулевых реек с гидроусилителемСкачать

  

  Испытания линейного редуктораСкачать

  

  Стенд поверочный для червячных редукторовСкачать

  

  стенд для регулировки редуктора КамазСкачать

  

  Увеличенный люфт редуктора. Как замерить люфт редуктора.Скачать