Стенд для испытания на прочность антивибратора коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к двигателестроению, и позволяет повысить точность испытаний Путем создания эксплуатационных условий при испытаниях. Возбудитель колебаний выполнен в ви

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК (19) 01) (51) 4 G 01 М 13/00

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ е ф

) Е (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

И. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f. (21) 4144002/25-06 (22) 10. 11. 86 (46) 23. 06. 88. Бюл. У 23 (71) Коломенский тепловозостроительный завод им.В.В.Куйбьппева (72) Е.А.Никитин, М.А.Салтыков, М.А.Гинзбург;и А.П.Самусенко (53) 621. 43. 045 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 315080, кл. G 01 М 17/04, 1969. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ

АНТИВИБРАТОРА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и позволяет повысить точ.ность испытаний путем создания эксплуатационных условий при испытаниях.

Возбудитель колебаний выполнен в ви1404865 де двух вертикальных и двух горизонтальных гндроцилиндров (ГЦ) 5 и 8 соотв., каждый из к-рых закреплен на одной из сторон жесткой коробчатой рамы 2. Штоки ГЦ 5 и 8 проходят через раму 2, при этом штоки ГЦ 5 соединены с маятниками (М) 6 антивибратора (АЗ), а штоки ГЦ 8 — с. его ступицей 10. Для снижения боковых усилий в ГЦ и предотвращения вертикальных перемещений М рама 2 в вертикальной плоскости снабжена размещенными по парно стойками 12 с катковыми опорами

11, контактирующими с М 6. Для соэда1

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройст вам для испытания на циклическую прочность узлов и деталей двигателей внутреннего сгорания, а именно 5 маятниковых антивибраторов коленчатых валов

Цель изобретения — повышение точности и создание эксплуатационных условий при испытании путем задания тангенциальных перемещений ступицы относительно радиально растянутых маятников.

На фиг.1 показан предлагаемый стенд; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — общая схема соединений . стенда.

Стенд 1 содержит раму 2 коробчатой формы, амортизаторы 3, антивибратор

4, два гидроцилин 1ра 5, маятники 6 20 со шпильками 7, два гидроцилиндра .8 с переходниками 9, ступицу 10, катковые опоры 11, стойки 12, гидроаккумулятор 13, насосную станцию 14, гидропульсаторы 15, насосные уста25 новки 16, упругую муфту 17 и вспомогательную насосную установку 18.

Основной стенд 1 (фиг.1 и 2) является замкнутая прямоугольная несущая рама 2 коробчатого профиля, 30 опирающаяся на фундамент через резино-металлические амортизаторы 3. Антивибратор 4 установлен внутри рамы 2, на двух противоположных сторонах которой в горизонтальной плоско- 35 сти установлены два гидроцилиндра 5, к штокам поршней которых, проходящих ния эксплуатационных условий работы пар трения подвижных деталей АВ узлы ступица — палец — маятник сообщены с термокамерой с масляным насосом.

Стенд снабжен также насосной станцией, сообщенной с гидроаккумулятором и ГЦ 5, и двумя насосными установками, сообщенными с гидропульсаторами и ГЦ 8. Стенд обеспечивает 1,5-2,0кратные перегрузки по инерционным усилиям относит. рабочих нагрузок и установку любых углов качания в зависимости от типа АВ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2 через раму, прикреплены маятники 6 посредством силовых шпилек 7, затянутых на заданный уровень усилий при сборке.

На двух других сторонах силовой рамы 2 в вертикальной плоскости также закреплены два гидроцилиндра 8, штоки которых проходят также через раму и через специальные переходники

9 прикреплены к диаметрально проти- воположным сторонам ступицы 10.

Для предотвращения вертикальных перемещений маятников 6 от усилий, возникающих при движении ступицы 10, и значительного снижения боковых усилий в гидроцилиндрах 5 используют цилиндрические катковые опоры 11, которые установлены на стойки 12 силовой рамы 2. С целью обеспечения горизонтальных перемещений маятников 6 по цилиндрическим катковым опорам 11 на их боковых сторонах выполнены плоские участки (лыски).

Гидроцилиндры 5 (фиг. 3), расположенные в горизонтальной плоскости, соединены общим трубопроводом с гидроаккумулятором 13 и отдельной насосной станцией 14, имеющей силоизмер ит ель ное уст рой ство .

Каждый из гидроцилиндров 8, перемещающих ступицу 10, соединен отдельным трубопроводом с гидропульсатором 15 и насосной установкой

16. Коленчатые валы двух гидропульсаторов 15 через упругую муфту 17 соединены между собой ло оппоэитной схеме таким образом, что угол заклин—

35

55

3 140 ки между их кривошипами составляет

180

Для создания при испытаниях условий работы пар трения подвижных деталей антивибратора 4, близких к условиям работы на двигателе, стенд снабжен автономной системой смазки, в которой используется масло, применяемое на двигателе, подогретое до требуемой температуры. Для этой цели крьппки маятников 6 антивибратора

4 соединены трубопроводом с насосной установкой 18, в баке которой расположен электроподогреватель.

Стенд работает следующим образом.

Включается электроподогреватель автономной системы смазки для нагрева ее до рабочей температуры. Затем включается насосная установка 18 системы смазки, которая по трубопроводу подает подогретое масло в соединения ступица — палец — маятник антивибратора через специальные отверстия в крышках маятников 6. Отработанное масло стекает в поддон, об-. разуемый нижней частью рамы 2 стенда 1, а затем по трубопроводу самотеком сливается в бак насосной установки 18. После этого включается насосная станция 14, от которой масло поступает в горизонтально расположенные гидроцилиндры 5 и гидроаккумулятор 13, создавая при этом в них необходимые постоянные по величине радиальные усилия, растягивающие маятники 6 и моделирующие инерционные (центробежные) усилия, приложенные к ним при работе антивибратора

4 на двигателе внутреннего сгорания.

Гидроаккумулятор 13 обеспечивает в гидроцилиндрах 5 постоянные усилия при перемещениях маятников 6, вызываемых заданным тангенциальным перемещением ступицы 10.

Затем включают две. насосные установки 16, масло от которых поступает в вертикальные гидроцилиндры 8. Включают гидропульсаторы 15 и, регилируя их рабочий объем, обеспечивают в вертикальных гидроцилиндрах 8 заданное переменное усилие, создавая тангенциальные циклические перемещения ступицы 10 относительно маятников 6 на требуемую величину (амплитуду).

При этом за счет оппозитного соединения кривошипов гидропульсаторов

15 обеспечивает изменение усилий в первом вертикальном гидроцилиндре по

4 закону Р„= P Cosa t + Р,р, а во втором - по закону Р = Р Cos(u>t +

+ и ) + P, т.е. со смешением по фазе на угол 180, где P = P „„+ Р ;

Р „„— необходимое минимальное усилие, требуемое по условиям работы стенда; P> — амплитуда переменных усилий; ы — круговая частота изменения усилий в цилиндрах, равная

Xn/30, где п — частота вращения гидроимпульсаторов.

Применение стенда позволяет создать предельные (1,5-2,0-кратные) перегрузки по инерционным усилиям относительно рабочих нагрузок и назначать любые углы качания в допустимых границах в зависимости от типа маятникового антивибратора и стабильно поддерживать заданные параметры в течение всего времени испытаний.

Формула изобретения

1, Стенд для испытания на проч1 ность антивибратора коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, снабженный жесткой коробчатой рамой, возбудителем колебаний и масляным на сосом с термокамерой для подогрева масла, причем антивибратор, состоящий из ступицы и маятников, соединенных между собой пальцами, размещен внутри рамы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и создания эксплуатационных условий при испытании путем задания тангенциальных перемещений ступицы относит ель но радиаль н о р а ст ян утых мая тников, возбудитель колебаний выполнен в виде двух вертикальных и двух горизонтальных гидроцилиндров, каждый из которых закреплен на одной из сторон рамы, штоки гидроцилиндров проходят через раму, при этом штоки горизонтальных цилиндров соединены с маятниками, а штоки вертикальных гидроцилиндров — со ступицей антивибра. тора, стенд дополнительно содержит насосную станцию, гидроаккумулятор, две насосные установки и два соединенных между собой гидропульсатора, причем на со сная станция соо бще на с гидроаккумулятором и горизонтальными гидроцилиндрами, а две насосные установки сообщены с гидропульсаторами и вертикальными гидроцилиндрами.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что для снижения бо5 I 404865 ковых усилий в гидроцилиндрах и предотвращения вертикальных перемещений маятника, рама в вертикальной плоскости снабжена размещенными попарно стойками с катковыми опорами, контак5 тирующими с маятниками антивибра-, тора.

3. Стенд по п.1, о т л ич aþ— шийся тем, что, с целью создания при испытаниях эксплуатационных условий работы пар трения подвижных деталей антинибра тора, термокамера с масляным насосом сообщена с узлами ступица — палец †маятн антивибратора

1404865

Составитель В.Горбунов

Редактор И.Шулла Техред Л.Сердюкова

Корректор М. Максимншинец

Заказ 3093/44

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4