Способ ускоренных испытаний жидкостного демпфера крутильных колебаний коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить точность и сократить продолжительность испытаний. Демпфер 9 устанавливают на торсионный вал 3 испытательного стенда. Вибратор 2 крутильных колебаний возбуждает крутильные колебания вала 3. Через торсиограф 6, токосъемник 7 и блок 8 приборов осуществляется запись крутильных колебаний демпфера. По определенным зависимостям определяют максимум рассеиваемой демпфером энергии W за один цикл колебаний при оптимальном демпфировании и энергию Wp ,поглощаемую демпфером при установке его на коленчатый вал за полный ресурс двигателя. Число циклов динамического нагружения устанавливают как отношение WP к Ыц. Амплитуду крутильных колебаний корпуса демпфера поддерживают максимальной. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ136494 (51) 4001М1900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4097610/25-06 (22) 31.07.86 (46) 07,01.88. Бюл. й- 1 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (72) А.Н.Гоц, В.Ф.Дрозденко, А.Н.Красулин, Н,С,Антонов и Г.Г.Меньшенин (53) 621.43.001 (088.8) (56) Патент Великобритании

У 1418187, кл,Р 2 $, 1975. (54) СПОСОБ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

ЖИДКОСТНОГО ДЕМПФЕРА КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ И КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точность и сократить продолжительность испытаний. Демпфер 9 устанавливают на торсионный вал 3 испытательного стенда. Вибратор 2 крутильных колебаний возбуждает крутильные колебания вала 3. Через торсиограф 6, токосъемник 7 и блок 8 приборов осуществляется запись крутипьных колебаний демпфера. По определенным зависимостям определяют максимум рассеиваемой демпфером энергии W эа один цикл колебаний при оптимальном демпфировании и энергию W<,поглощаемую демпфером при установке его на коленчатый вал за полный ресурс двигателя. Число циклов динамического нагружения устанавливают как отно- g шение W> к W Амплитуду крутильных колебаний корпуса демпфера поддерживают максимальной. 3 ил.

С::

1364946

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проведении ускоренных испытаний жидкостных демпферов крутильных коле5 баний колечатого вала двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретений — повышение точности и сокращение продолжительности испытаний. 10

На фиг. 1 показана схема испытательного стенда, реализующего способ; на фиг. 2 — жидкостный демпфер, разрез; на фиг. 3 — графики амплитудночастотных характеристик крутильной системы коленчатого вала двигателя и торсионного вала испытательного стенда.

Испытательный стенд (фиг. 1) состоит иэ станины 1, на которую устанавливается вибратор 2 крутильных колебаний, возбуждающий крутильные колебания торсионного вала 3. Электродвигатель 4 приводит в движение вибратор 2, смазка которого осуществля- 25 ется системой 5 смазки. Через торсиограф 6, токосъемник 7 и блок 8 приборов осуществляется запись крутильных колебаний демпфера 9, состоящего (фиг. 2) из корпуса 10, внутри кото- р0 рого на подшипнике 11 установлен маховик 12. В зазоре 13 между корпусом и маховиком помещается силиконовая жидкость °

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют максимум рассеиваемой демпфером энергии W за один цикл коч лебаний при оптимальном демпфировании по зависимости 40

W W„ f 3600 . Т 1800 и I у „

«Ес к Т 7200 7

Мс где f, †- — собственная частота колебаний;

Х

0 — время работы двигателя на ресурс, ч.

Установив демпфер на торсионный вал испытательной машины, экспериментально определяют амплитуду А крутильных колебаний корпуса демпфера.

При этом колебания возбуждают в определенном частотном диапазоне тосионного вала, так, что частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний системы возбудитель колебаний " торсионныи вал— демпфер и выполняется соотношение (2) .

Одновременно с измерением максимальной амплитуды корпуса демпфера

А„ измеряют или подсчитывают максимальное напряжение от крутильных колебаний в торсионном валу и сравнивают эту величину с допустимой величиной..

При укаэанной амплитуде А „s sa один цикл колебаний демпфер поглощает согласно (1) энергию:

Продолжительность динамического нагружения на испытательной машине определяют как отношение величины энергии, поглощаемой демпфером sa весь ресурс двигателя согласно (3), к энергии за цикл при максимальной амплитуде корпуса демпфера согласно (4), собственной частоте и множителю 3600:

И .2 2

W — — — I ы А

2 d с k где I — момент инерции маховика демпа фера;

45 о.„ — собственная угловая частота системы;

А „ — амплитуда крутильных колебаний корпуса демпфера.

Демпфирование будет оптимальным, если коэффициент демпфирования с (2)

Перед установкой демпфера вычисляют энергию, соответствующую работе сил сопротивления и равную энергии, поглощаемой демпфером при,установке его на коленчатый вал sa полный ресурс двигателя:

И Т Ак

3600 "f . И, А„ (5)

Поддерживая амплитуду колебаний

А „ корпуса демпфера в заданных пределах в течение времени Т„ „,обеспечивают поглощение демлфером за этот .период такого количества энергии, которую он поглощает sa весь ресурс двигателя.

Из зависимости (5) следует, что ускорение достигается эа счет увеличения амплитуды колебаний корпуса: время испытаний Т „ „ меньше времени

Т наработки двигателя на ресурс в

А» ,(— — ) раз.

Акэ

Формула

Способ ускоренных испытаний жидкостного демпфера крутильных колеба5 ний коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что демпфер устанавливают на торсионный вал испытательного стенда, возбуждают его колебания в заданном частотном диапазоне при заданном числе циклов динамического нагружения, з

1364946 4 изобретения отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения продолжительности испытаний, чис ло циклов динамического нагружения устанавливают как отношение величины энергии, поглощаемой демпфером эа период, равный полному ресурсу двигателя, к величине энергии за цикл динамического нагружения, а амплитуду крутильных колебаний корпуса демпфера поддерживают максимальной °

1364946

Фиг 2

Редактор Н.Гунько

Тирах 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6589/35

Производственно-полиграфическое предприятие, г.у кгород, ул. Проектная, 4

A. <0-Я рад

1Я0 IC00 IC50 600 M б00/бб0П00!750 !000 ЮЖ 0,wu

Фиг.У

Составитель А.Аристов

Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга