JPS60214236A

JPS60214236A - ねじり試験台

Info

Publication number: JPS60214236A
Application number: JP60055780A
Authority: JP
Inventors: ヨルク　コリツチユ
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1985-10-26
Also published as: DE3410702C2; DE3563882D1; DE3410702A1; EP0158184A2; EP0158184B1; JPH0354777B2; US4601198A; EP0158184A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、方向変更歯車装置によって閉鎖されかつ平行
な２つの試験区間を含む試験回路を備え、この試験回路
内で、それぞれ１本の軸が回転運動に重ね合わせられた
トルクを有する応力発生継手によって応力を生じ、更に
軸端部を付加的に試験負荷するための装置を備えた軸周
応力試験台に関する。

この種の試験台は西独国特許公報第２０５７８７２号に
よって知られている。この場合、１個または複数個の試
験片は１つの試験区間内で全トルクによって、全ての試
験片の弾性に対する１つの試験区間の１個の試験片の弾
性に依存する適当な角度だけ応力を加えられる。従って
、全ての試験片の弾性が関係しあう。これは、試験片が
機械的に互いに連結れることが前提となる。それによっ
て、試験台の固有振動数を左右する質量が比較的に大で
あり、従ってこの周波数は比較的に低い。更に、試験台
によって得られた効果を評価する際に大きな困難を伴う
。各々の試験片に作用するトルクが全トルクと同じであ
る場合には、一方の試験片の試験区間のトルクのほかに
、他の試験区間のトルクも考慮すべきである。これに対
して、応カ発牛角度が全トルクと無関係である場合には
、１個の試験片の弾性のほかに、他のすべての試験片の
弾性を考慮しなければならない。

公知の応力試験台の場合には、（ツ加的な試験負荷が１
つの案内区間によって加えられる。この案内区間は試験
区間の２個の試験片の間に設けられ、かつ付加的な駆動
装置によって動かされる。そのため試験区間が非常に長
くなり、かつこの試験区間に設置）た複数の試験片に基
因して試験台の固有振動数が更に低くなる。

本発明の課題は、構造が簡単で、一層高い固有振動数を
有する冒頭に述べた種類の試験台を提供することである
。

本発明はこの課題を、試験区間内で加えられるトルクが
同しであり、試験負荷が一方の方向変換歯車装置によっ
て発生し、この一方の方向変更歯車装置が他方の方向変
更歯車装置から予め定められた間隔をおいて可動に支承
されていることによって解決する。

両試験区間の１−ルクを同しにすることによって、両試
験区間またはこの試験区間の中に設けた試験ハの相互干
渉が完全に回避される。その結果、固有振動数を左右す
る質量が減少する。更に、各々の試験区間に試験片カ月
個だり設りられている場合には、試験台の固有振動数は
軸の固有振動数とほぼ同じである。従って、実際の運転
とほぼ同し試験状態が得られる。２個の方向変更歯車装
置の一方によってイ」加的な試験負荷を加えると、案内
区間等を省略することができ、その結果試験台全体の構
造が非常に簡単になり、かつ試験台全体の長さが短くな
る。

付加的な試験負荷はいろいろな方法で加えることができ
る。特に、方向変更歯車装置を、他の方向変更歯車装置
から予め定めた間隔をおいて移動させ、および／または
方向変更装置を垂直軸線周りに揺動させると、好都合で
ある。それによって、調節路程もしくは調節角度とこれ
に対応する試験負荷の間で明確な関係が生しる。更に、
両負荷方法の重ね合わせは明確かつ再生可能な試験結果
をもたらす。

方向変更歯車装置が平行フレーム内で揺動可能に保持さ
れ、この平行フレームが垂直に作用する移動装置の中に
保持されている場合には、方向変更歯車装置の運動は構
造的にｉ１ｉ’ｉ単な手段によって達成可能である。

更に、いわゆる傾斜リンク軸線のための軸の場合と同様
な負荷状態を達成することができる。このためには、平
行フレームを軸に対して斜めに配向するだりでよい。応
力試験台によって、いろいろな長さの軸を試験すること
ができる。そのためには、両方向変更歯車装置の間隔を
試験すべき軸の長さに合わせるだ＆Ｊでよい。これは例
えば、垂直運動または揺動運動しない方向変更歯車装置
と両名力発生継手とからなる構造ユニノｌ−の、他の方
向変更歯車装置に対する隔たりを、調節し得るようにす
ることによって達成可能である。

２つに分割されかつその途中に関節を有する軸を試験す
ることもできる。そのために中間スタンドを使用すると
好都合である。この中間スタンドは中間関節のところで
軸を支承する。この軸は中間軸受の屈曲部分に対して保
護されている。

合成されたモーメントが方向変更歯車装置の外へ伝達さ
れないように、方向変更歯車装置を形成することができ
る。そのために３個の歯車が設けられ、そのうちの外側
の２つの歯車はそれぞれ試験片の１つに連結され、そし
て中央の山車は前記両歯車を摩擦的に相互連結している
。方向変更歯車装置のこの種の構造様式は、応力発生継
手と一体化された構造様式においては、定期刊行物ＡＴ
Ｚ、　１９６３年年鑑、１９６１年、第８巻２３９〜２
４２頁によって知られている。

図には本発明の実施例が示しである。

第１〜３図の試験台は閉鎖式試験回路内に平行な２つの
試験区間１と２を含んでいる。この試験区間内にはそれ
ぞれ１つの、被駆動軸３または４の形をした試験片が設
けられている。試験区間１゜２の両端部には方向変更歯
車装置５．６が取付けられている。更に、方向変更歯車
装置６と被駆動軸３．４の間には応力発生継手７．８が
設けられている。

方向変更歯車装置６と応力発生継手７．８を含む構造ユ
ニット９は基板１０上に設けられている。

一方、方向変更歯車装置５は平行フレーム１１内で保持
されている。この平行フレーム１１は持ち上げシリンダ
１２に固定されている。この持上げシリンダ自体は基板
１２”を備えた凹型フレーム１２′に保持されている。

平行フレーム１１は２個のＵ字形フレーム部分１３（第
３図参照）と１４（第２図参照）を備えている。このフ
レーム部分のアーム部は軸受１５に回転可能に保持され
ている。フレーム部分１３の基体１６またはフレーム部
分１４の基体には、回転軸受１．８．１９が設けられ、
この回転軸受は方向変更歯装置５用保持部ＪｒＡ２０を
収容している。

回転軸受１９の下側には旋回シリンダ２１が数例けられ
ている。この旋回シリンダによって、保持部材２０は方
向変更歯車装置５と共に軸線１８゛を中心に旋回可能で
ある。この軸線は回転軸受１８．１９を通って延びてい
る。

被駆動軸３，４の応力に対する強度を試験するために、
この被駆動軸は応力発生継手７．８によってトルクガか
けられる。両名力発生継手７．８のトルクは互いに同一
である。被駆動軸３．４の弾性は相互に影響しあわない
。作用トルクに基づいて回転する各被駆動軸の回転角度
はもっばら、それぞれの応力発生継手によって加えられ
るトルクと被駆動軸の弾性に依存する。試験台の固有振
動数は高く、かつ実質的に被駆動軸の固有振動数だけに
よって決まる。なぜなら、試験区間１と２の間に弾性的
な依存関係が存在しないからである。

これは、被駆動軸３．４が、構造ユニット９の構成部拐
である駆動モータ２２によってどれ位の回転数で駆動さ
れるかとは無関係である。

第２図の正面図から、方向変更歯車装置５の構造が判る
。この方向変更歯車装置は実質的に、３個の歯車２３〜
２５からなっている。この歯車のうちの歯車２３．２５
は被駆動軸３．４に連結され、中央の歯車２４は歯車装
置ケーシング２Ｇ内で軸承されている。この歯車装置構
造の場合、歯車装置ケーシングの外へ伝達されるトルク
は常に零である。なぜなら、応力発生継手によって生ず
るトルクが歯車２４によって相殺されるからである。

第３図は第１図に示した試験台の平面図である。

この第３図には、方向変更歯車装置５のためのキャリア
２０の空間的配置構造と、応力発生継手７゜８と方向変
更歯車装置６を備えた構造ユニット９の構造が示されて
いる。

持上げシリンダ１２と回転シリンダ２１によって、被駆
動軸３，４のための付加的な試験用負荷が加えられる。

この負荷は被駆動軸３，４の負荷比に適合し、かつ例え
ば非線形とすることができる。それによって、固有振動
数が試験片３．４の固有振動数とほぼ同じである試験台
の場合に、トルクによる負荷のほかに、方向変更歯車装
置５上にある軸端部の垂直運動と旋回運動による、実際
に即応したイリ加的な負荷を加えることができる。

このイ１加的な負荷は方向変更歯車装置５によって試験
片３．４に直接加えられる。

第４図の試験台は関節付き軸ずなわち推進軸を試験する
ためのものである。そのために、構造ユニット９は方向
変更歯車袋ｒＦｊ５からの距離を、試験される推進軸２
８．２９の長さに合わせることができる。ｔＩＬ進軸２
８，２９の中間関節３０，３１の範囲に、定置された中
間スタンド３２が設Ｌ−１られている。この中間スタン
１３２は推進軸２８゜２９を支承している。この場合に
も、両試験区間ｌと２の間に、それぞれ弾性的な依存関
係が存在せず、従って試験台の固有振動数は実質的に両
試験片の固有振動数によって決まる。

第５図は、傾斜リンク軸線または横リンク軸線用の被駆
動軸のために使用される試験台を示している。第１図の
試験台と異なり、平行フレームは被駆動軸３，４に対し
て斜めにまたは垂直に配向可能である。これは、基板１
２”と凹型フレーム１２”からなる構造ユニｙ　ｔ・を
被駆動軸３．４の端点、すなわち軸線１８′回りに揺動
させることによって達成される。横リンク軸線のための
この配置は実線で示され、そして傾斜リンク軸線のため
の配置は一点鎖線で示されている。その際、方向変更歯
車装置５は、持上げシリンダ１２または回転シリンダ１
５によって加えられる付加的な試験負荷が無い場合は、
その長さが変わらない。

【図面の簡単な説明】

第１図は被駆動軸用試験台の側面図、第２図は第１図に
示した試験台の正面図、第３図は第１図に示した試験台
の正面図、第３図は第１図の試験台の平面図、第４図は
第１図の試験台と同様な推進軸のための試験台の第１図
と同様な側面図、第５図は横リンク軸線および傾斜リン
ク軸線用の被駆動軸のための同様な試験台の平面図であ
る。１．２・・・試験区間５．６・・・方向変更歯車装置７．８・・・応力発生相手代理人　弁理士　伊　１ｆ奏　武　久ＦＩＧ、５手続補正書昭和６０年　４月２５日特許庁長官　志　賀　学　殿１、事件の表示昭和６０年特許願第５５７８０号２、発明の名称応力試験台３、補正をする者事件との関係　特許出願人氏名　パイエリッシェ　モートーレン　ウエルケアクチ
ェンゲゼルシャフト４、代理人住所　東京都港区西新橋２丁目３２番４号梶工業ビル　
ｆｆｉ　（４３３）４５６４　〒１０５氏名　弁理士（
６３１３）　伊　藤　武　久５、補正命令の日付　（自
発）昭和　年　月　日発送日　昭和　年　月　日６、補正の対象ｒＩｒｔ書の特許出願人の欄、優先権証明書及び図面。７、補正の内容別紙の通り。（浄書図面内容に変更なし。）

Claims

【特許請求の範囲】（１）方向変更歯車装置によって閉鎖されかつ平行な２
つの試験区間を含む試験回路を備え、この試験回路内で
、それぞれ１本の軸が回転運動に重ね合わせられたトル
クを有する応力発生継手によって応力をη：し、更に軸
端部を付加的に試験負荷するための装置を備えた軸角応
力試験台において、試験区間（１，２）内で加えられる
トルクが同しであり、試験負荷が一方の方向変換歯車装
置（５）によって発生し、この一方の方向変更歯車装置
が他方の方向変更歯車装置（６）から予め定められた間
隔をおいて可動に支承されていることを特徴とする応力
試験台。（２）一方の方向変更歯車装置（５）が、他方の方向変
更歯車装置から予め定められた間隔をおいたところで、
垂直方向に移動可能であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の応力試験台。（３）一方の方向変更歯車装置（５）が、他方の方向変
更歯車装置から予め定められた間隔をおいたところで、
垂直な軸線（１８’）の周りを揺動可能であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の応力
試験台。（４）方向変更歯車装置（５）が平行フレーム（１１）
内で揺動可能に保持され、この平行フレームが垂直な軸
線（１８’）の方向に移動可能であることを特徴とする
特許請求の範囲第２項または第３項記載の応力試験台。（５）平行フレーム（１１）が軸（３，４）に対して斜
めにまたは垂直に配向可能であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項から第４項までの何れか１つに記載の
応力試験台。（６）方向変更歯車装置（５）が３個の歯車（２３，２
４，２５）を含み、この歯車のうちの外側の２つの歯車
が両軸（３，４＞に連結され、中央の歯車（２４）が外
側の両歯車（２３，２５）を摩擦的に連結していること
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項までの何
れか１つに記載の応力試験台。（７１（ＩＩＩ方の方向変更装置装Ｗ（６）が、一方の
方向変更歯車装置（５）からの間隔を変更可能であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項までの
何れか１つに記載の応力試験台。（８）方向変更歯車装置（５，６）の間に、定置された
中間スタンド（３２）を備え、試験される関節付き軸（
２８，２９）がその中間関節（３ｏ。３１）の高さ位置で前記中間スタンドに支承されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の応力試験
台。