3. Опис лабораторної установки
Лабораторна робота виконується на стендовій установці (рис. 3.1) основу якої складає реальна конструкція ведучого моста з головною передачею 1 автомобіля ГАЗ-3102 “Волга”, що встановлена на рамі стенда 2. Як балка моста, так і півосі приводного моста жорстко закріплені до рами стенду з метою сприйняття обертового моменту.
Обертовий момент на валу приводної шестерні головної передачі створюється з допомогою пневмокамер 3 і 4, штоки яких діють на важіль 12, що жорстко з’єднаний із приводним валом і, таким чином, закручують його.
Відповідним підбором за допомогою регулятора 6 тиску стиснутого повітря, що подається в пневмокамери 3 і 4, забезпечується створення максимального обертового моменту Тк = 652 Нм на валу приводної шестерні головної передачі, що відповідає реалізації максимального обертового моменту двигуна у разі включення першої передачі в коробці передач реального автомобіля.
Попередній натяг підшипників створюється з допомогою пневмокамери 5, корпус якої з’єднаний із стаканом підшипників і через нього із їх зовнішніми кільцями, а шток – через натискну шайбу із їх внутрішніми кільцями. Під час подачі стиснутого повітря в пневмокамеру 5 її шток, з’єднаний із діафрагмою, і корпус переміщуються в протилежних напрямках. При цьому зусилля, що ними розвиваються, передаються в протилежних напрямках відповідно на внутрішнє та зовнішнє кільця кожного підшипника, затискуючи робочі тіла кочення і створюючи цим самим попередній натяг підшипників. Пневмокамерою 5 можна створювати різні зусилля попереднього натягу підшипників шляхом зміни з допомогою регулятора тиску стиснутого повітря 7, що в неї подається.
Тиск стиснутого повітря, що подається в пневмокамери 3 і 4, контролюється взірцевим манометром 8, а в пневмокамеру 5 – взірцевим манометром 9.
Рис. 3.1. Схема стендової установки для визначення жорсткості головної передачі:
1 – ведучий міст з головною передачею; 2 – рама стендової установки; 3, 4 – пневмокамери для створення обертового моменту; 5 – пневмокамера для створення попереднього натягу підшипників; 6, 7 – регулятори тиску; 8, 9 – взірцеві манометри;
10, 11 – індикатори; 12 - важіль.
Індикатори переміщення 10 і 11 слугують для вимірювання відхилення від номінального розміщення приводної шестерні головної передачі у разі навантаження її обертовим моментом відповідно в горизонтальному та вертикальному радіальних напрямках.
4. Обсяг і методика проведення випробувань
Обсяг лабораторної роботи визначається наступним переліком операцій, що виконуються після вивчення даної інструкції і отриманням допуску до роботи.
4.1. Встановити індикатори переміщення 10 і 11 на відмітку “0“.
4.2. Регулятором тиску 6 встановити тиск стиснутого повітря, що подається в пневмокамери 3 і 4, р = 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), забезпечивши цим самим створення на валу приводної шестерні обертового моменту Тк = 652 Нм. Контроль тиску здійснювати за манометром 8.
4.3. Зняти покази індикаторів переміщення 10 і 11 і занести їх в таблицю 4.1, взірець якої подається нижче.
4.4. Стравити стиснуте повітря із пневмокамер 3 і 4, розвантаживши цим самим вал приводної шестерні від обертового моменту.
4.5. Регулятором тиску 7 встановити тиск стиснутого повітря, що подається в пневмокамеру 5, р = 0,03 МПа (0,3 кгс/см2), контролюючи його манометром 9. Далі випробування провести згідно пп. 4.1...4.4.
4.6. Аналогічно п. 4.5. почергово провести випробування при тиску стиснутого повітря в пневмокамері 5: р = 0,06 МПа (0,6 кгс/см2), р = 0,09 МПа (0,9 кгс/см2), р = 0,12 МПа (1,2 кгс/см2), р = 0,15 МПа (1,5 кгс/см2).
Після закінчення випробувань вимкнути подачу стиснутого повітря.
4.7. Побудувати графіки залежностей горизонтального fг (Fн) і вертикального fв (Fн) радіальних прогинів шестерні від сили попереднього натягу підшипників Fн, розрахувавши її за формулою Fн = рАд, де р і Ад – відповідно тиск і ефективна площа діафрагми пневмокамери 5, що створює попередній натяг підшипників. Прийняти Ад = 11562 мм2.
4.8. Аналітично за формулами (2.1), (2.2) і (2.3) розрахувати радіальні прогини шестерні в серединному поперечному перерізі та кут його повороту, прийнявши Ft = 17500 Н, Fr = 2400 Н, Fа = 19000 Н, а = 90 мм, b = 36 мм, dm1 = 74,5 мм, І = 65564 мм4. Результати занести в останню строку таблиці, що відповідає максимальному попередньому натягу підшипників.
4.9. Порівняти розрахункові і експериментальні значення прогинів шестерні в горизонтальному і вертикальному напрямках, отримані при максимальному попередньому натягу підшипників, визначивши їх відносне відхилення за формулою:
,
де fе, fр – радіальні прогини шестерні визначені відповідно експериментальним та розрахунковим шляхом.
Результати вимірювань та розрахунків занести в таблицю 4.1.
Таблиця 4.1