Научная статья на тему 'Установка для испытания ременных передач'

Установка для испытания ременных передач Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
313
76
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ / МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ / BELT TRANSMISSION / TEST METHODS

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Семин И. Н.

Для совершенствования теории клиноременных передач и рекомендаций по проектированию потребовались установки позволяющие проводить эксперименты на современном уровне. В статье рассматриваются особенности экспериментальной установки кафедры «Детали машин и ПТУ» МГТУ «МАМИ», где учтены современные требования, в частности повышение точности измеряемых параметров, тип передачи, программное управление и обработка экспериментальных данных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Installation for Belt Transmission Testing

Installations enabling experiments at modern level were required for perfection of the theory of V-belt transmissions and designing recommendations. The article considers features of experimental installation of Machine Parts and Elevating Transport Mechanisms Department of the Moscow State Technical University MAMI where modern demands are considered, particularly raise of accuracy of measured parameters, transmission type, a direct numerical control and machining of experimental data.

Текст научной работы на тему «Установка для испытания ременных передач»

400 350 300 , 250

20 30 40 50 У,км/ч

30 40 50 60 70 У,км/ч

Рис. 7. Характеристика разгона автобуса с ГМП УокИ Б 851.3 по времени.

Рис. 8. Характеристика разгона автобуса с ГМП УокИ Б 851.3 по пути.

30 40 50 Va,км/ч

30 40 50

Va,км/ч

Рис. 10. График величин, обратных ускорениям автобуса с ГМП УокИ Б 851.3.

Рис. 9. Характеристика ускорений автобуса с ГМП УокИ Б 851.3.

Литература

1. Лапидус В.И., Петров В.А. Гидромеханические передачи автомобилей. - М.: Машгиз, 961. С. 378-406.

2. Мазалов Н.Д., Трусов С.М. Гидромеханические коробки передач. М.: Изд-во Машиностроение», 1971. С. 205-234.

3. Селифонов В.В., Гируцкий О.И. Автоматические сцепления и гидродинамические передачи автомобилей. - М.: МГТУ «МАМИ», 1999. С. 73-90.

Установка для испытания ременных передач

Семин И. Н. МГТУ «МАМИ»

Одним из основных научных направлений кафедры «Детали машин и ПТУ» на протяжении многих лет и в настоящее время является исследование передач трением гибкой связью и вариаторов. Для экспериментального изучения поведения передач под нагрузкой, проверки новых теоретических положений на кафедре создавались различные испытательные стенды и установки как замкнутого контура, так и открытого энергетического потока, оснащаемые не только выпускаемой промышленностью аппаратурой, но и оригинальными приборами и приспособлениями. Накопленный опыт позволял совершенствовать конструкции стендов, методики проведения экспериментов, а распространение компьютерной техники потребовало ее внедрения как для программного управления, так и регистрации получаемых результатов, их математической обработки.

500

450

35

200

150

100

5

50

0

0

0

10

60

70

80

0

10 20

80

14

0.7

12

0.6

10

0.5

8

0.4

6

0.3

4

0.2

2

0.1

0

0

10

20

60

70

80

0

0

10

20

60

70

80

Рис. 1. Общий вид установки.

Общий вид установки приведен на рис. 1, конструктивное исполнение на рис. 2.

Описание установки

Установка смонтирована на двутавровых балках, обеспечивающих универсальное крепление. Ведущий 14 и ведомый 12 шкивы установлены в опорах, снабженных шарикоподшипниками, причем узел ведомого шкива 7 выполнен подвижным на направляющих качения. Момент нагрузки на ведомом шкиве регулируется с помощью порошкового тормоза 6, соединенного с ведомым шкивом муфтой 20. Индикатор 1, установленный на тормозе, позволяет измерять момент нагрузки. Для измерения угла поворота ведущего и ведомого шкивов используются инкрементальные энкодеры 15 и 19. При проведении эксперимента применяются два метода натяжения ремня: в случае постоянства межосевой силы (передача I типа) натяжение клинового ремня 5 осуществляется грузом 8, а в случае постоянства межосевого расстояния (передача II типа) - винтом 16, входящим в состав силоизмерительного устройства 18. Межосевое усилие в передаче II типа измеряется по величине деформации плоской тарированной пружины, снабженной индикатором часового типа 17. Изменение межосевого расстояния в передаче I типа контролируется индикатором 21. Для измерения вертикальной составляющей реакции на ведомом шкиве используется силоизмерительная пружина 10, снабженная индикатором 9. Гашение колебаний опоры ведомого шкива, возникающих при проведении динамических испытаний, производится демпфером 11. Привод установки осуществляется балансирной машиной 3 постоянного тока типа ШБ546У со стабилизацией заданной частоты вращения, снабженной моментоизмерительным устройством 2.

Система управления дает возможность выбирать направление и плавно изменять частоту вращения ведущего шкива от 0 до 10000 об/мин. Было изготовлено и установлено дополнительное оборудование, подключаемое к компьютеру, дающее возможность изменять момент на ведомом шкиве как вручную, так и по определенному закону (синусоида, треугольник, меандр) с различным периодом. На установке предусмотрено проведение экспериментов как статического, так и динамического нагружения клиноременной передачи. При проведении динамических испытаний механические индикаторы заменяются на фотоэлектриче-

ские датчики перемещения, подключаемые через систему сопряжения к компьютеру, что позволяет автоматизировать сбор и обработку получаемой информации.

3

____]_IГ^--- " . ..

¿шшщщшшш! Щ

8

7

5 I

9 10 11

~ а

13 %

15

16

21

20 19

18 17

Рис. 2. Схема установки: 1 - индикатор тормоза; 2 - моментоизмерительное устройство; 3 - балансирная машина; 4 - опора ведущего шкива; 5 - клиновой ремень; 6 - порошковый тормоз; 7 -опора ведомого шкива; 8 - натяжной груз; 9 - индикатор силоизмерительной пружины; 10 - силоизмерительная пружина; 11 - демпфер опоры ведомого шкива; 12 - ведомый шкив; 13 - компенсирующая муфта; 14 - ведущий шкив; 15 - энкодер ведущего шкива; 16 - винт установки начального натяжения; 17 - индикатор силоизмерительного устройства; 18 - силоизмерительное устройство; 19 - энкодер ведомого шкива; 20 -соединительная муфта; 21 - индикатор перемещения опоры ведомого шкива.

Основными отличительными особенностями стенда являются:

• применение для сбора информации компьютерной техники;

• возможность проведения как статических, так и динамических испытаний;

• возможность работы по заданной программе нагружения;

• дополнительное изучение таких факторов, как радиальная нагруженность опор в плоскости, перпендикулярной плоскости действующих сил натяжения;

• широкий диапазон изменения скоростных и нагрузочных режимов испытаний.

В качестве примера на рисунках 3 и 4 приведены результаты статических испытаний клиноременной передачи. С целью более полного охвата явлений, сопутствующих работе передачи, точность фиксации которых возрастает по мере повышения размеров поперечного сечения ремня, объектом изучения был выбран широкий клиновой гофрированный кордш-нуровой ремень МАХ1082 американской фирмы "Баусо", с гофрами на внутренней стороне, который не имел обертки рабочих граней. Предварительно ремень прошел обкатку для стабилизации его физико-механических характеристик. Для уменьшения влияния погрешностей графики построены по результатам усреднения пяти экспериментов для каждого значения межосевой силы.

Параметры клиноременной передачи:

• начальное межосевое расстояние - а0 = 314 мм;

• расчетный диаметр шкивов - Б р = 140 мм;

• передаточное отношение - и = 1.

На рис. 3 показана экспериментальная зависимость изменения межосевого расстояния Аа от коэффициента тяги у для случая постоянства межосевой силы ¥а (передача I типа).

Рис. 3. Экспериментальная зависимость изменения межосевого расстояния клиноременной передачи I типа от коэффициента тяги при различных натяжениях.

Изменение межосевого расстояния находилось по показаниям индикатора перемещения опоры ведомого шкива 21 (рис. 2). Знак минус на графике соответствует сближению шкивов, то есть уменьшению межосевого расстояния. Испытания проводились при различных значениях ¥а, величины которых указаны на графике.

Коэффициент тяги рассчитывался по формуле:

у =

2 • Г2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

где Т2 - момент нагрузки на ведомом шкиве, который определялся по показаниям индикатора тормоза 1 (рис. 2).

На рис. 4 показана экспериментальная зависимость изменения межосевой силы ¥а от коэффициента тяги у для случая постоянства межосевого расстояния (передача II типа).

юоо

ЯМ

000

700

еоо

500'

400'

300'

200'

100

Я

* я / / [ г л» 1

/■

А г ]

1 7 /

__9———

------

п р

(

0.1

о.н

0.3

0.4

0.6

0.6

0.7

0.Б

0.9

Рис. 4. Экспериментальная зависимость межосевой силы, действующей в клиноременной передаче II типа, от коэффициента тяги при различных начальных

натяжениях.

Переменная межосевая сила ¥а. фиксировалась по показаниям индикатора силоизме-

рительного устройства 17 (рис. 2), в зависимости от момента нагрузки.

Приведенные результаты подтвердили полученные ранее на другой установке закономерности в работе клиноременной передачи [1].

Литература

1. Семин И.Н. Экспериментальная оценка тяговой способности клиноременной передачи. // Справочник. Инженерный журнал, 2006, №12, стр. 26-31.

Движитель лесосечных машин с индивидуальным электромеханическим приводом колес перекатывающегося типа

к.т.н., доц. Сергеев А.И.

МГТУ "МАМИ"

Технологический цикл заготовки древесины обеспечивается движением лесосечных машин по разным поверхностям движения, характеристики которых, даже в пределах разрабатываемой лесосеки, могут резко изменяться. Поверхность с высокой несущей способностью может переходить в заболоченную местность и т. д.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.