Стенд для испытания подшипников коленчатых валов

 

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ преимущественно двигателей внутреннего сгорания , содержащий станину, жестко . закрепленное на ней устройство для фиксации испытуемого подшипника, рабочий вал, кинематически соединенный с приводом, вспомогательные валы и механизм динамического нагружения испытуемого подшипника, отличающийся тем, что, с целью . повышения достоверности испытаний путем обеспечения согласованного воздействия нагружающих факторов, он снабжен устройством для обеспе-, чения неравномерного вращения вала, выполненным в виде корпуса, размещенного на станине, двух размещенных одна в другой и установленных в корпусе поворотных эксцентриковых втулок, поводковой шайбы с пазами , установленной во внутренней поворотной втулке, водила и кривошипа с ползунами и пальцами, размещенными в пазах поводковой шайбы, а механизм динамического нагружения снабжен опорными роликами, размещен- . ными на рабочем валу симметрично по обе стороны устройства фиксации испытуемого подшипника, дисками с эксцентриковыми грузами, размещенными на двух вспомогательных валах симметрично оси устройства для фиксации испытуемого подшипника с возможностью взаимодействия с опорными роликами, профилированными кулачками, размещенными на третьем i вспомогательном валу с возможностью взаимодействия с опорными роликами, (Л и механизмом поджатия дисков и кулачков к. опорным роликам. 2.Стенд поп.1,отличающ и и с я тем, что механизм поджатия дисков и кулачков к опорным роликам выполнен в виде гидроцилиндров , штоки которых кинематически жестко соединены с вспомогательными валами. 3.Стенд по п.I, отличающий с я тем, что он снабжен зластичной муфтой, размещенной на вспомогательном валу, связанном с профилированными кулачками.

СОЮЗ СОЭЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 М 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497888/25-27 (22) 17. 08. 82 (46) 23.12.85. Вюл.Ф 47 (72) И.-У.В.Рискин, А.Н.Митяев и

В.И.Борщенко (53) 621.822.5(088.8) (56) Машины и стенды для испытания деталей./Под ред. проф. Д.Н.Решетова. — М.: Машиностроение, 1979, с.244, рис.6.29. (54)(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДШИПНИКОВ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ преимущественно двигателей внутреннего сгорания, содержащий станину, жестко закрепленное на ней устройство для фиксации испытуемого подшипника, рабочий вал, кинематически соединенный с приводом, вспомогательные валы и механизм динамического нагружения испытуемого подшипника, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний путем обеспечения согласованного воздействия нагружающих факторов, он снабжен устройством для обеспе-, чения неравномерного вращения вала, выполненным в виде корпуса, размещенного на станине, двух размещенных одна в другой и установленных в корпусе поворотных эксцентриковых втулок, поводковой шайбы с па.зами, установленной во внутренней

„„SU„„1 0154 А поворотной втулке, водила и кривошипа с ползунами и пальцами, размещенными в пазах поводковой шайбы, а механизм динамического нагружения снабжен опорными роликами, размещенными на рабочем валу симметрично по обе стороны устройства фиксации испытуемого подшипника, дисками с эксцентриковыми грузами, размещенными на двух вспомогательных валах симметрично оси устройства для фиксации испытуемого подшипника с возможностью взаимодействия с опорными роликами, профилированными кулачками, размещенными на третьем вспомогательном валу с возможностью взаимодействия с опорными роликами, и механизмом поджатия дисков и кулачков к.опорным роликам.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что механизм поджатия дисков и кулачков к опорным роликам выполнен в виде гидроцилиндров, штоки которых кинематически жестко соединены с вспомогательными валами.

3. Стенд по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он снабжен эластичной муфтой, размещенной на вспомогательном валу, связанном с профилированными кулачками.

Изобретение относится к машиностроению.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний путем .обеспечения согласованного воздействия нагружающих факторов.

На фиг ° 1 изображен стенд, продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.l; на фиг.3 - кинематическая схема стенда; на фиг.4— устройство для обеспечения неравно» мерного вращения вала, продольный, разрез; на фиг.5 . — разрез Б-Б на фиг.4.

Стенд содержит станину 1, шарнирно закрепленный относительно нее шатун 2, установленный в по- . следнем испытуемый подшипник 3, контактирующий с рабочим валом 4, кинематически соединенным с электродвигателем 5 через редуктор 6, и устройство для обеспечения неравномерного вращения рабочего вала.4, выпопненного в виде поводковой шайбы 7 с пазами 8, связанными через ползуны 9 водила 10 и кривошипа ll и пальцы 12 с рабочим валом

4 и электродвигателем 5. На рабочем валу 4 установлены опорные ролики 13 симметрично по обе стороны испытуемого подшипника 3. Стейд также содержит механизм динамического нагружения, выполненный в виде размещенных на двух вспомогательных валах 14 и 15 дисков 16 с экс- центричными грузами 17, контактирующих с опорными роликами 13 и размещенных на третьем вспомогательном валу 18 профилированных кулачков

19-, также контактирующих с опорными роликами 13, вспомогательный .вал 18 соединен с валом редуктора

6 с помощью эластичной муфты 20 и размещен в подшипниках 21 рычагов

22.

Вспомогательный вал. 18 (фиг.2) связан через рычаги 22 с валом 23, установленным в подшипниках 24. в станине 1, а вспомогательные валы

14 и 15 через рычаги 25 связаны с валами 26 и 27, установленными в подшипниках.28 в станине 1.

Вал 23 с помощью шлицевого соединения соединен с торсионом 29, валом 30 и через рычаг 31 связан со штоком 32 гидроцилиндра 33. Вспомогательные валы 14 и 15 размещены в подшипниках 34 рычагов 25 и с по1200154 2

S.

10 !

55 мощью шлицевых соединений связаны с торсионами 35, а через валы .36 и 37 рычаги 38 — со штоками 39 гид.роцилиндров 40.

Шатун 2 опирается в трех точках на тензорезисторные силоизмерители

41 для измерения нагрузки на испытуемый подшипник 3.

Поводковая шайба 7 расположена в двух размещенных одна в другой поворотных эксцентриковых втулках 42 и

43, установленных a неподвижном корпусе 44.

При работе стенда электродвигатель 5 через редуктор 6 приводит во вращение рабочий вал 4 и вспомогательные валы 14,15 и 18..

Рабочий вал 4 приводится через устройство для обеспечения неравномерного вращения вала следующим образом. Вращение от редуктора 6 через кривошип 11, палец 12, полэун 9 и паз 8 передается шайбе 7, которая вращается в установленных в заданное положение в корпусе 44 втулках 42 и 43. При вращении шай- бы 7 стенки ее паза 8 воздействуют

Ф через другой ползун 9 на палец 12 водила 10.> приводящего во вращение рабочий вал 4. Таким образом через укаэанное устройство рабочий вал приводится со скоростью вращения, имитирующей вращение шипа подшип-. ника в шатуне, Устанавливая втулки 42 и 43 в различные положения, т.е. изменяя взаимное расположение осей шайбы 7, вала 4 и кривошипа !1 (эксцентриситет Ej можно добиваться скорости вращения рабочего вала 4, имитирующей различные режимы работы двигателя и различные соотношения между ходом поршня и длиной шатуна (Ъ1 . При условии совпадения осей шайбы 7 с осями вращения.кривошипа 11 и вала 4 (E = О) на стенде имитируется работа коренного подшипника коленчатого вала.

Нагрузка на рабочий вал 4, а следовательно, на испытуемый подшипник 3 передается от системы нагружения через опорные ролики !3. Система нагружения имитирует близкую к реальной полярную диаграмму нагружения и воспроизводит действие инерционных и газовых сил, возникающих при работе двигателя.

Нагрузка от инерционных сил создается при вращении дисков 16 с эксцентричными грузами 17 на вспомогательных валах 14 и 15. Регулирование инерционной силы осуществляется изменением массы грузов, величины радиуса их центра тяжести по отношению к осям вращения валов 14 и.

l5 и углом их установки на дисках.

Предварительная сила прижатия дис.ков 16 к опорным роликам 13, необходимая для безотрывной их работы, создается гидроцилиндрами 40, воздействующими через штоки 39, рычаги

38, валы 36 и 37, торсионы 35, валы 27 и рычаги 25 на вспомогательные валы 14 и 15.

Нагрузка от газовых сил создается кулачками 19, установленными ка вспомогательном валу 18, вращающемся с частотой, вдвое меньшей частоты вращения рабочего вала.

Регулирование газовой силы осуществ.ляется изменением массы кулачков, их профиля, при этом можно достигать соответствия нагрузки нужной индикаторной диаграмме как двух-, так и четырехтактных двигателей. Предварительная сила прижатия кулачков

19 к опорным роликам 13, необходимая для безотрывной их работы, создается гидроцилиндром 33, воздей1200154 4 ствующим через шток 32, кривошип 11 вал 30, торсион 29, вал 23 и рычаги

22 на вспомогательный вал 18.

При взаимодействии кулачков 19

5 с опорными роликами 13 вспомогательный вал 18 смещается относительно рабочего вала 4 и вала редуктора 6.

Возможность такого смещения обеспечивает .эластичная муфта 20.

Настройка стенда производится таким образом, что при установке полэунов кривошипа и водила соответственно на минимальном и максимальном расстояниях от оси поводковой шайбы (соответствует максимальной скорости рабочего вала во время одного его оборота) эксцентриковые грузы на дисках и наиболее удаленные от оси кулачков точки их обращены к опорным роликам.

При такой настройке стенда создаются условия испытаний шатунных подшипников, наиболее близкие к реальным.

Использование стенда позволяет приблизить условия испытаний подшипников коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания к эксплуатационным, что повышает достоверность испытаний.!

200154

1200154 17 PIZZA фиг. Ф

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5

Заказ 7858/48

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель В.Городничев

Редактор И.Николайчук Техред А.Бабинец Корректор M.Íàêåèèèøèíåö