Стенд для имитации динамических нагрузок двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить точность и достоверность реальных динамических нагрузок. Стенд дополнительно содержит два электромагнитных порошковых тормоза, два маховика с четырьмя парами кулачков и полые валы. Указанные элементы служат для имитации момента 1шерции соответствующих вращающихся узлов и деталей силовой передачи, nocTynaTeJibHO дви- Ж5ПЦИХСЯ масс машины и агрегатируемых с ней машин-орудий, приведенного к валу коробки передач. Блок управления обеспечивает автоматизированное измерение и запись основных параметров испытуемого двигателя. 2 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

15ц 4 G 01 M 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213669/25-06 (22) 20.03.87 (46) 15.01.89. Бюл. Ф 2 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение восстановления деталей "Ремдеталь" (72) Ф.Х. Бурумкулов и Ш.С. Нур-. ханов (53) 621.43.001.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1332174, кл. G 01 И 15/00, 1985, „.Я0„„1451580 А 1 (54) СТЕНД ДЛЯ ЦИТАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ

НАГРУЗОК ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГО—

РАН ИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точность и достоверность реальных динамических нагрузок. Стенд дополнительно содержит два злектромагнитньас порошковых тормоза, два маховика с четырьмя парами кулачков и полые валы. Указанные элементы служат для имитации момента инерции соответствующих вращающихся узлов и деталей силовой передачи, поступательно движущихся масс машины и агрегатируемых с ней машин-орудий, приведенного к валу коробки передач. Блок управления ф обеспечивает автоматизированное измерение и запись основных параметров испытуемого двигателя. 2 ил. (::

1451 580

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для, :исследования процессов изнашивания и сопротивления усталости узлов и де5 талей двигателя внутреннего сгорания (ДВС), Цель изобретения — повышение точности и достоверности воспроизведения на стенде реальных эксплуатацион- 10 ных режимов нагружения двигателя внутреннего сгорания.

Существо изобретения разъясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема стенда, а на фиг.2 — функцио- 15 нальная блок-схема управления.

Стенд содержит основание 1, на ко,тором закреплены стойки 2-9. На стой( ках 2 и 3 жестко размещены электромагнитные порошковые тормоза 10 и 11. 20

На стойках 4-9 и тормозах 10 и 11 балансирно на подшипниковых узлах 1229 размещены электромагнитные порошковые тормозные муфты 30-32, маховики 33-36 с переменными съемными мас- 25 ! сами, дополнительные маховики 37 и

38, упругие муфты 39-42 со змеевидными пружинами, подвеска 43 с рамой, полые валы 44-47 и сплошной вал 48.

Стенд также содержит четыре пары ку- 30 лачков 49> сланцевое соединение 50, коробку 5! передач, муфту 52 сцепле, .ния, маховик 53 испытуемого двигате; . ля 54, вспомогательный двигатель 55, фланец 56, датчик 57 частоты вращения, дополнительный датчик 58 частоты вращения, датчик 59 угловой скорости, преобразователь 60, блок 61 управления, датчики 62-67 моментов сопротивления, датчик 68 расхода топ- 40 лива, датчики 69 температуры и давления, устройство 70 согласования и регистрирующие приборы 71.

Тормозные муфты 30 и 31 прикреплены к маховикам 33 и 34, которые жест- 45 ко соединены с упругими муфтами 39 и 40 и 41 и 42 при помощи . полых валов 44 и 45 и 46 и 47, размещенных в тормозах 10 и 11. Маховики 35 и

36 совмещены в одной плоскости и

50 жестко соединены с упругими муфтами

30. и 41 и 40 и 42, размещенными на валу 48 и в роторах тормозов 10 и

11 Дополнительные маховики 37 и 38 прикреплены к роторам тормозов 10 и 11 и связаны с маховиком 35 при помощи четырех пар кулачков 49, которые расположены симметрично относительно горизонтальной оси и закреплены попарно на маховике 35 и дополнительных маховиках 37 и 38. Маховик 36 закреплен на валу 48, который при помощи фланцевого соединения 50 соединен с коробкой 51 передач. На раме подвески 43 закреплен испытуемый двигатель 54 с коробкой 51 передач, муфтой 52 сцепления и маховиком 53 ° Вспомогательный двигатель (электрическая машина) 55 установлен на стойке 9 и его вал соединен с тормозной муфтой 32, которая при помощи фланца 56 соединена с подвеской 43.

На основании l закреплены датчик

57 частоты вращения, дополнительный датчик 58 частоты вращения и датчик

59 угловой скорости. Датчики 57 и 58 при помощи клина-ременной передачи связаны с валом тормозной муфты 30 и дополнительным маховиком 37, а датчик 59 угловой скорости связан с валом 48 тормозного механизма и электрически соединен с тормозной муфтой 32 через преобразователь 60.

Блок 61 управления электрически соединен с электромагнитными порошковыми тормозами 10 и 11, тормозными муфтами 30 и 31 и датчиками 62-67 момен. та сопротивления, а испытуемый двигатель 54 — с датчиком 68 расхода топлива и датчиками 69 температуры и давления, подключенными через устройство 70 согласования к регистрирующим приборам 71.

Стенд работает следующим образом.

После пуска испытуемого двигателя 54 подключают тормоза 10 и 11 и ведомую часть тормозных муфт 30 и 31 при заданном d. угловом положении пар кулачков 49 маховиков 35 и 37 и 35 и 38. Включают коробку 51 передач с помощью муфты 52 сцепления, которая вращает ведущую часть тормозных муфт

30 и 31 роторы тормозов 10 и 11, маховики 33-36. Дополнительные маховики 37 и 38 вращаются с запаздыванием на угол o(, по отношению к маховику 35. Неподвижная часть тормозов

10 и !1 и ведомые части тормозных муфт 30 и 31 поглощают мощность двигателя при воспроизведении случайных или произвольных процессов торможения.

Включают вспомогательный двигатель 55, вращающий ведущую часть тормозной муфты 32, и подключают ведомую часть тормозной муфты 32 в режиме торможения с проскальзыванием. Тор1451580 мозная муфта 32 в режиме торможения сообщает испытуемому двигателю 54 колебательные движения вокруг горизонтальной оси подвески 43, имитирую", 5 щие динамические случайные или произ= вольные режимы нагружения. Колебания подвески 43 складываются с собственными колебаниями двигателя, что обеспечивает получение тяжелых высокодинамических режимов нагружения испытуемого двигателя 54.

При работе двигателя сигналы из блока 61 управления поступают в электрическую часть тормозов 10 и 11 к тормозных муфт 30 и 3! и воспроизводят заданные случайные или произвольные процессы торможения двигателя.

Процесс измерения основных параметров испытуемого двигателя и их записи 20 автоматизирован.

Стенд обеспечивает наиболее точное и достоверное воспроизведение эксплуатационных режимов нагружения.

Крутящий момент испытуемого двигателя 54 и модулирующие заданные моменты сопротивления в тормозах 10 и 11 и тормозных муфтах 30 и 31 создают ди" намические нагрузки подобно эксплуатационным, при этом маховики 33-36, дополнительные маховики 37-38, упругие муфты 39-42, валы 44-48 к роторы тормозов 10-и 11 служат для имитации момента инерции соответствующих вра35 щающихся узлов и деталей силовой . передачи, поступательно движущихся масс машины и агрегатируемых с ним машин-орудий, приведенного к валу коробки 51 передач. Взаимноугловое положение пар кулачков 49 маховиков

35 и 37 и 35 и 38 служит для имитации влияния на двигатель, например, провисания сцепки при агрегатиравании машины с прицепными машинами-opyd5 диями в период их разгона и торможения. В случае блокирования пар кулачков 49 обеспечивается имитация влияния жесткой сцепки при агрегатировании машины навесными машинами50 орудиями.

Стенд позволяет сократить врем испытаний и воспроизвести выбранные режимы нагруженкя к динамические нагрузки на детали двигателя, приводящие к ускоренной оценке их надежности с заданной точностью и достоверностью по отношению к эксплуатационной.

Ф а р м у л а и з о б р е т е н и я

Стенд для к-|итацик динамических нагрузок двигателя внутреннего сгорания, содержащий основание " закрепленными ня нем cTQAKBMH, на которых установлены нягрузочное устройство с валом, подвеска с pal ой и закрепленным ня ней иclibiTye lb l дви.ятелем, вспомогательный двигатель. дя |-чкк частоты вращения, датчик угловой скорости к мехяниз :: к=:чяния подвески, выполнены;.„.. в:;.„е быстродействующей тар. :Ознай муф-ы с флянцем. При помоц которого ведомая часть тормозной му:ты л-;есткс саед |Иена с подвеской, а ведущая — с - aëîII вспомогательного двигателя,:- ягрузочное устрайс".:ва

ВЫПОЛНЕНО В В|",-.Е ТОРМОЗНОГО МЕХЯНИЗМа содержащего Оыстрадействующие то О <азные муфты, упругHe - "|уфты H I ia хавкки, установленные соасно с валам, и::кчем двя мя; ови;a Hpm peilлены к тормозным муфтам, а двя других совмещены H одной II 70 clice TH н адин связян При пОмОщи валя с испытуемым двкгатBJIем, а тлич я ющ ий с я

Тем „H TIJ С . Цел-KIIOBMlleHHR ТОЧНОСТИ и дастовернос .и воспроизведения ня стенде регльных эксплуя тяцианных ре— ти|чов нагружения цвигятеля, стенц дополнительно содержи- двя электро— магнитных порошковых тормоза.,цвя дополнительных маховика, полые вялы, четыре Ilapbl ку ячкав н дапОлыктель ный датчик частоты íращенкя, причем дополнительные маховики, На каждом из которых разметены па две пары кулачкав, при помощи которых св я заны с маховиком, совмещенным с ними в одной плоскости, жестко соединены с раторямк электромагнитных порошковых тормозов, .каждый На которых закреплен на с-ойке caocllc. с вялом, внутри каждого ротора элек: ромагHHTHoro порошкового тормоза размещены $ †.ругая муфта к два палых вяла, которые установлены один внутри другого и каждый из |.Оторых жестко соединен с упругой муфтой и маховиком, прикрепленным к быстродействующей тормозной муфте, дополнительный датчик частоты вращения у=тановлен =a основании и мехаНИЧЕСКИ СВЯЗЯН С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЯХО

1451 580

Составитель В. Горбунов

Редактор А. Ревин Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Заказ 7072/41 Тираж 788 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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