Способ очистки ротора масляной центрифуги
Владельцы патента RU 2301115:
ГОУВПО "Брянский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению. Способ заключается в том, что в корпус ротора устанавливают вдоль оси ротора элементы, выполненные в виде плоских пластин из материала с эффектом памяти формы, например из железомарганцевого или никелеалюминиевого сплава. При работе ДВС они прижаты к внутренней поверхности корпуса. Для удаления отложений корпус нагревают до температуры, превышающей температуру мартенситного превращения элементов с эффектом памяти формы. В материале плоских пластин происходит мартенситное превращение, вызывающее их деформацию. При этом боковые кромки пластин отгибаются от внутренней поверхности корпуса, обеспечивая качественную очистку корпуса ротора от отложений посредством их отслаивания и удаления. Предлагаемый способ очистки ротора масляной центрифуги позволяет повысить надежность системы смазки двигателя внутреннего сгорания путем улучшения качества удаления отложений с внутренней поверхности ротора масляной центрифуги. 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, и предназначено для повышения надежности системы смазки двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Известен способ очистки ротора масляной центрифуги [1], состоящего из корпуса, его крышки, центральной втулки, вертикальной трубки, коробки, верхней втулки, крышки и сопел.
Данный способ не обеспечивает очистку отложений с внутренней поверхности корпуса ротора без его разборки, включающей демонтаж вертикальных трубок.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ очистки корпуса ротора масляной центрифуги [2], содержащего корпус и крышку с каналами и соплами, заключающийся в удалении с внутренней поверхности корпуса отложений скребком из мягкого металла.
Недостатком данного способа является трудность его осуществления вследствие ограниченности пространства, особенно в области внутренней поверхности ротора, наиболее удаленной от крышки. Отложения представляют собой плотно спрессованную смесь продуктов износа деталей двигателя, пыли и загрязнений, пропитанную смазочным маслом. Применение скребков приводит к задирам, забоинам на поверхности ротора, что ухудшает его балансировку, а следовательно, приводит к быстрому выходу ротора из строя, уменьшению надежности работы. Для облегчения очистки корпуса ротора применяют его заливку растворителями для размягчения отложений. Это увеличивает длительность очистки. Неполное удаление отложений ухудшает работу ротора центрифуги и приводит к снижению качества очистки масла.
Цель изобретения - повышение надежности системы смазки двигателя внутреннего сгорания путем улучшения качества удаления отложений с внутренней поверхности корпуса ротора масляной центрифуги.
Поставленная цель достигается тем, что в роторе масляной центрифуги, содержащем корпус, крышку с каналами и сопла, на внутренней поверхности корпуса устанавливают элементы, выполненные в виде плоских пластин из материала с эффектом памяти формы [3], которые при работе ДВС прижаты к внутренней поверхности корпуса. Для удаления отложений крышку отделяют от корпуса, который нагревают до температуры, превышающей температуру мартенситного превращения материала элементов с эффектом памяти формы. В плоских пластинах происходит мартенситное превращение, вызывающее их деформацию. При этом боковые кромки пластин отгибаются от внутренней поверхности корпуса, обеспечивая качественную очистку корпуса ротора от отложений посредством их отслаивания и удаления.
Новым в способе очистки ротора масляной центрифуги является установка на внутренней поверхности корпуса элементов, выполненных из материала с эффектом памяти формы, например, из железомарганцевого или никелеалюминиевого сплава и нагрев корпуса до температуры выше температуры мартенситного превращения материала пластин.
На фиг.1 представлен общий вид ротора масляной центрифуги, реализующего заявляемый способ; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 во время работы ротора центрифуги; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 после нагрева ротора в процессе очистки.
Ротор масляной центрифуги (фиг.1) содержит корпус 1, крышку 2 и сопла 3, соединенные каналами 4 в крышке 2 с внутренней полостью 5 корпуса 1. На внутренней поверхности 6 корпуса 1 установлены элементы в виде плоских пластин 7 с боковыми кромками 8, размещенные вдоль оси ротора и выполненные из материала, обладающего эффектом памяти формы. В качестве материала пластин использован железомарганцевый или никелеалюминиевый сплав с температурой мартенситного превращения соответственно 190 и 280°С.
Способ осуществляется следующим образом.
При сборке ротора в полость 5 корпуса 1 устанавливаются пластины 7.
При работе двигателя внутренняя полость 5 корпуса 1 заполняется очищаемым маслом, плоские пластины 7 своими боковыми кромками 8 прижаты к внутренней поверхности 6 корпуса 1. Поступающее под давлением в корпус 1 масло имеет температуру 75-80°С [4]. Из внутренней полости 5 корпуса 1 масло устремляется по каналам 4 в крышке 2 и выбрасывается из ротора через сопла 3. Возникающие при этом реактивные силы раскручивают ротор. Под действием центробежных сил загрязнения, содержащиеся в масле, отбрасываются на плоскости пластин 7 (фиг.1) и оседают в виде отложений.
Для удаления отложений крышку 2 отделяют от корпуса 1, который затем нагревают до температуры, превышающей температуру мартенситного превращения материала плоских пластин 7. В материале пластин 7 происходит мартенситное превращение, вызывающее их деформацию, при которой боковые кромки 8 пластин 7 отгибаются от внутренней поверхности 6 корпуса 1 (фиг.3), обеспечивая отслаивание отложений от пластин 7 с последующим их удалением.
После охлаждения ротора в материале плоских пластин 7 происходит обратное мартенситное превращение, их боковые кромки 8 прижимаются к внутренней поверхности 6 корпуса 1, занимая исходное положение.
При заполнении ротора центрифуги отложениями операции по очистке повторяются.
Таким образом, предлагаемый способ очистки ротора масляной центрифуги, основанный на установке в корпус ротора элементов, выполненных в виде плоских пластин из материала с эффектом памяти формы, например из железомарганцевого или никелеалюминиевого сплава, и их нагреве выше температуры мартенситного превращения материала плоских пластин, позволяет повысить надежность системы смазки двигателя внутреннего сгорания путем улучшения качества удаления отложений с внутренней поверхности корпуса ротора масляной центрифуги.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания: Учебник для вузов. / А.Э.Симеон и др. - М.: Транспорт, 1987, с. 292, рис.123.
2. Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для вузов. Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - М.: Машиностроение, 1985, с. 255-256, рис. 238.
3. Тихонов А.С. и др. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении. - М.: Машиностроение, 1981. - 80 с.
4. Дизели. Справочник. Под ред. В.А.Ваншейдта. - Л.: Машиностроение, 1977, с. 328.
Способ очистки ротора масляной центрифуги, содержащего корпус и отделяемую от него крышку, сопла, соединенные каналами в крышке с внутренней полостью корпуса, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса ротора устанавливают элементы в виде плоских пластин, размещенные вдоль оси ротора и выполненные из материала, обладающего эффектом памяти формы; для удаления отложений корпус нагревают до температуры, превышающей температуру мартенситного превращения материала плоских пластин, вызывающей их деформацию, при которой боковые кромки пластин отгибаются от внутренней поверхности корпуса, обеспечивая отслаивание отложений с последующим их удалением.
