ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ РЕДУКТОРОВ ЗАМКНУТЫМ МЕТОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФРИКЦИОННЫХ НАГРУЖАТЕЛЕЙ

Испытание редукторов.

Фрикционные редукторы могут быть использованы и в стендах, построенных по замкнутым схемам.

Сущность этого метода нагружения заключается в том, что фрикционная муфта или тормоз потребляют энергию пропорционально скорости скольжения. Если скорость скольжения будет мала, то расход мощности будет незначительным даже при больших значениях крутящих моментов. Это позволяет применить фрикционные нагружатели с малым проскальзыванием в замкнутых испытательных установках.

Схема стенда с нагружателем, выполненным в виде фрикционной муфты с малым на рис. 1. Испытываемый
редуктор Р и вспомогатель редуктор ВР стенда соединяются в замкнутый контур, при этом первые валы редукторов соединяются жестко с мощью муфт, а выходные — с помощь фрикционной муфты ФМ.

Вспомогательный редуктор червячный имеет передаточное отношение, на 1—3% отличное от передаточного отношения испытываемого редуктора. Благодаря этому выходные валы редукторов будут вращаться с разными скоростями и за счет проскальзывания дисков фрикционной муфты создается нагрузка на передачи редукторов. Поскольку
диски фрикционной муфты во время работы стенда постоянно проскальзывают, в муфте выделяется мощность. Мощность эта очень мала по сравнению с мощностью, циркулируемой по контуру.

W - относительная угловая скорость проскальзывания дисков фрикционной муфты; I — угловая скорость выходного вала вспомогательного редуктора.

Таким образом, на фрикционной муфте будет выделяться только 1—3% мощности, циркулирующей по контуру. Поскольку в данной схеме основная мощность циркулирует по контуру, ее можно отнести к замкнутым схемам нагружения, несмотря на наличие фрикционной муфты с постоянным проскальзыванием.

Для того чтобы испытываемая передача работала в редукторном режиме, скорость вращения выходного вала щ должна быть больше скорости вращения со(выходного вала вспомогательной передачи. Для обкатки другого профиля зубчатых колес достаточно реверсировать двигатель.

Данная схема замкнутой установки отличается простотой конст­рукции, плавностью работы. Меняя силу зажатия фрикционной муфты, можно регулировать нагрузку в широких пределах. Очень просто можно выполнить конструкцию нагружающего устройства муфты, позволяющего регулировать зажатие дисков на ходу.

Определенное по этой формуле значение принимается постоянным для заданного значения нагрузки и при такой нагрузке учитывается в формуле.

Потери энергии на трение в фрикционной муфте нагружателя могут быть сведены к минимуму благодаря применению вспомогательных редукторов с передаточным числом, весьма близким к единице. В качестве примера здесь можно привести стенд для обкатки под нагрузкой двух цилиндро-конических редукторов, схема которого приведена на рис. 2.

Электродвигатель стенда через сферический фрикционный вариатор приводит в движение вспомогательный редуктор 3, в котором смонтированы две пары цилиндрических зубчатых передач и фрикционная многодисковая муфта-нагружатель.

Испытываемые редукторы размещаются на монтажной плите и своими быстроходными валами при помощи зубчатых или цепных муфт связываются с выводными валами вспомогательного редуктора.

Зубчатая передача а имеет передаточное число несколько большее, чем передача №б.

К достоинствам этого стенда относится его универсальность, так как на нем могут быть легко установлены цилиндро-конические редукторы различной мощности и габаритов. На рис. 3 штриховыми линиями показаны редукторы большей мощности. При этом потребуется заменить лишь соединительные муфты и удлиняющие вставки.

В связи с возможностью испытания редукторов различной мощности на стенде предусмотрены сменные измерители нагрузки, в качестве которых использованы пружинные динамометры с индикаторами часового типа, измеряющие перемещение косозубой шестерни на валу II. Как известно, осевая реакция в косозубой передаче прямо пропорциональна передаваемому крутящему моменту. Поэтому, измеряя осевую реакцию на косозубой шестерне вала II, можно судить о нагрузке всего замкнутого контура.

Метод нагружения замкнутого контура за счет малого проскальзывания фрикционной муфты особенно удобен при испытании редукторов, имеющих встроенные предохранительные муфты фрикционного типа. В этом случае для нагружения могут быть использованы муфты испытываемых редукторов и зачастую оказывается возможным одновременно с обкаткой осуществить регулировку предохранительных муфт на заданную нагрузку.

По этому принципу построен стенд для испытания трехступенчатых редукторов скребкового конвейера СКТ-6.

Кинематическая схема этого редуктора приведена на рис. 4.

Первая и вторая передачи здесь осуществляются косозубыми цилиндрическими колесами, третья — прямозубыми коническими. Особенностью редуктора является наличие предохранительного элемента, выполненного в виде многодисковой фрикционной муфты. Предельный крутящий момент, который способна передать эта муфта, определяется степенью сжатия набора ее дисков и регулируется при помощи винта. Винт, поворачиваясь относительно вала, нажимает на пропущенную в поперечный паз вала планку, эта планка через пальцы и пружины передает давление дискам муфты. Регулировка муфты осуществляется при заводских испытаниях и предусматривает ее настройку на строго определенный момент срабатывания.

Испытательный стенд, принципиальная схема которого приведена на рис. 4, рассчитан на одновременное испытание двух редукторов. Выводные валы установленных на стенде редукторов соединяются друг с другом при помощи цепной передачи, звездочки которой имеют соответственно 16 и 17 зубьев, а быстроходные валы — через вал ротора электродвигателя и крутильный динамометр соединяются друг с другом.

Поскольку цепная передача имеет передаточное число, отличное от единицы, при подключении двигателя к сети один из фрикционов испытываемых редукторов обязательно должен проскальзывать. Скольжение же дисков под нагрузкой вызывает нагружение всего цепного контура, причем величина нагрузки будет зависеть от степени зажатия наиболее ослабленного фрикциона.