4. Описание стенда для статического испытания муфт.

Стенд СИМ (см. рис. 3) состоит из двух опор 1 и 2, установленных на опорной плите 3.

В опоре 1 неподвижно закреплен вал 4. В опоре 2 закреплен неподвижно в подшипниках вал 5. Валы 4 и 5 соединены муфтой 6 типа МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая). На муфте 6 закреплен индикатор 7 для измерения угла поворота одного вала относительно другого.

Между опорами 2 расположено нагружающее устройство. Оно состоит из рычага 8, посаженного на вал 5, сильфона с манометром 9 измерения усилия, действующего на рычаг 8, и винтовой пары с маховиком 10.

5. Порядок выполнения лабораторной работы.

5.1. Вынуть из полумуфты 1 палец и определить следующие величины:

z– число пальцев муфты;

d_n– диаметр пальца в мм;

d_b– наружный диаметр резинового кольца в мм;

D– диаметр окружности центров пальцев в мм (168);

l– общая толщина колец, находящихся на одном пальце в мм.

После измерений палец вставить на свое рабочее место в полумуфту.

5.2. Подсчитать по формуле (6) наибольший крутящий момент муфты:

(6)

и по формуле (7) – наибольший угол закручивания:

(7)

где [p] – допустимое давление для кольца из резины, до 20∙10⁵Па,E– модуль упругости резины, 80∙10⁵Па.

5.3. Для проведения эксперимента значение Tпринять равным 30–50 Н∙м (по указанию руководителя работ). Принятое значение разбить на 10 значений:

где i = 1,2,3,…10.

5.4. Подсчитать показания манометра в делениях. В нашем случае удобно воспользоваться зависимостью:

(8)

где P_i– давление по манометру, Па;

l– длина рычага 8 (см. рис. 3) – 132 мм;

S– площадь сильфона загрузочного устройства (0,000456 м2).

Тогда:

где:

Например, принимаем T = 30 Н∙м

Н∙м

Па

На установке смонтирован образцовый манометр на 16∙10⁵Па имеющий на шкале 100 делений. Цена одного деления 16∙10³Па. Для отсчетаP₁= 50000 Па стрелка прибора должна занимать положение 50000/16∙10³Па = 3,13 деления,P₂= 6,26;P₃= 9,39…P₁₀= 31,3 деления.

5.5. На установке СИМ (см. рис. 3) загрузочным устройством (вращением маховика 10 по часовой стрелке) создать момент Tна муфте 6, выждать паузу 15 секунд и произвести запись показания стрелки индикатораh_iв мм. Аналогичные замеры произвести при снижении моментаT.

Примечание:

1. Пауза в 15 секунд вызвана изменением деформации резиновых элементов муфты при действии постоянной нагрузки.

2. Для удобства снятия показаний и выполнения расчетов все данные занести в таблицу 1.

5.6. Для всех значений Tопределить значения углов

(9)

где K₂= 0,287,R– расстояние от оси муфты до ножки индикатора (200 мм).

5.7. По полученным значениям построить график , который представляет собой петлю гистерезиса (см. рис. 2).

5.8. По полученным кривым определить коэффициент относительного деформирования φ(см. рис. 2).

Площади петли гистерезиса могут быть измерены с помощью планиметра или путем измерения перенесенного на миллиметровую бумагу графика, в мм².

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие муфты называются упругими?

2. Перечислить основные характеристики упругих муфт.

3. К какой группе по форме характеристики жесткости относится испытываемая муфта?

4. Какие значения принимают углы закручивания от?

Приложение I.

Приложение I. (продолжение)

Рис. 3

Рис. 4

Проверил_________________ «___»______________200 г.

Лабораторная работа №17. Изучение конструкций и характеристик упругих муфт

1. Конструкция муфт

1.1. Муфта с упругой торообразной оболочкой

1.2. Муфта пальцевая с промежуточным резиновым или резинокордным диском

1.3. Муфта с резиновой звездочкой

1.4. Муфта с зигзагообразными плоскими пружинами

1.5. Муфта втулочно-пальцевая (МУВП)

1.6. Пальцевая муфта с цилиндрическими металлическими пружинами

1.7. Муфта со стальными цилиндрическими стержнями

2. Схема определения угла закручивания полумуфт

Угол закручивания полумуфт

Плечо установки индикатора

при R=200мм иφ < 6⁰,

гдеh – показание индикатора, мм

3. Результаты испытаний муфт на крутильную жесткость

Число делений манометра

Перемещение

При нагружении

h мм

φ град

При разгружении

h мм

φ град

Перевод значений крутящего момента муфты в число делений манометра производится по тарировочному графику (см. руководство к лабораторной работе).

График

Работа упругой деформации.

А_упр– работа упругой деформации равная площади треугольника под петлей гистерезиса (из графика)

Коэффициент относительного демпфирования.

где – работа, превращенная в тепло за цикл нагружения, равная площади петли гистерезиса (из графика).

Ответы на контрольные вопросы.

19