Способ определения технического состояния подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей

Авторы патента:

Косенко Денис Юрьевич (RU)

Кошевой Владимир Григорьевич (RU)

Пятин Сергей Петрович (RU)

Лившиц Владимир Моисеевич (RU)

Моносзон Александр Абрамович (RU)

G01M15/09 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

G01M13/04 - испытание подшипников

F16C17/24 - с устройствами, чувствительными к возникновению ненормальных или нежелательных условий, например для предупреждения перегрева, для обеспечения безопасности

Владельцы патента RU 2647260:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР АГРОБИОТЕХНОЛОГИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (СФНЦА РАН) (RU)

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано для диагностики подшипников кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей. Способ определения технического состояния подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей заключается в том, что на работающем двигателе получают зависимости изменения давления масла в центральной масляной магистрали от частоты вращения коленчатого вала. Для получения зависимостей двигатель загружают путем свободного разгона. На полученных зависимостях выбирают участок, соответствующий максимальному крутящему моменту коленчатого вала и сравнивают данные, полученные на этом участке с эталонными. Технический результат заключается в оперативном безразборном определении технического состояния подшипников кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей.

Изобретение относится к способам диагностики подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей в условиях эксплуатации.

Известен способ безразборной диагностики степени износа подшипников кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания (патент RU 2344400 С1, 20.01.2009, Бюл. №2), заключающийся в том, что измеряют в центральной масляной магистрали ДВС на участке от фильтра до подшипников кривошипно-шатунного механизма амплитуду пульсаций величины давления при работе диагностируемых подшипников в течение цикла под максимальной нагрузкой, а в последующем цикле без нагрузки. Нагрузка на двигатель осуществляется путем отключения электромагнитных форсунок двигателя или свечей зажигания. Вычисляют отношение амплитуд пульсаций величин давления под нагрузкой и без нагрузки, и сравнивают полученные зависимости с эталонными.

Но данный способ позволяет оценивать техническое состояние подшипников скольжения только бензиновых инжекторных ДВС, отличающихся от дизельных двигателей как принципиально по способу воспламенения рабочей смеси, так и конструктивно по устройству системы питания.

Задачей заявляемого изобретения является определение технического состояния подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей.

Поставленная задача решается тем, что согласно изобретению, зависимости изменения давления масла в главной масляной магистрали получают в режиме свободного разгона незаторможенного двигателя. Разгон осуществляют путем резкого изменения до максимума подачи топлива у работающего на минимально устойчивой частоте вращения двигателя. В процессе такого разгона двигатель работает с максимальной подачей топлива и полной нагрузкой, преодолевая момент инерции вращающихся частей.

Отличительным признаком от прототипа является то, что с целью диагностирования, зависимости изменения давления масла в главной масляной магистрали от частоты вращения коленчатого вала получают в процессе свободного разгона двигателя.

Для осуществления заявляемого способа используют автоматизированную систему диагностики.

Система диагностики состоит из датчика давления масла, устанавливаемого в конце центральной масляной магистрали при помощи специального переходника; датчика частоты вращения, который устанавливается напротив зубьев маховика двигателя; аналого-цифрового преобразователя (АЦП); блока адаптера датчика давления и частоты вращения; персонального компьютера; соединительных кабелей; специализированного программного обеспечения.

Диагностирование предлагаемым способом осуществляют следующим образом. Прогревают двигатель до рабочей температуры. Выполняют свободный разгон. Разгон осуществляют путем резкого изменения до максимума подачи топлива у работающего на минимально устойчивой частоте вращения двигателя. Двигатель разгоняется от минимальной устойчивой до максимальной частоты вращения холостого хода коленчатого вала. В процессе разгона сигналы, снимаемые с датчика давления масла и частоты вращения, поступают в АЦП, который преобразует их в цифровой формат и передает на компьютер. В компьютере полученные данные сохраняются в файле. Затем с помощью специализированного программного обеспечения сохраненные данные обрабатывают и получают зависимости изменения давления масла в центральной масляной магистрали от частоты вращения. Программное обеспечение выбирает из этих зависимостей участок, соответствующий максимальному крутящему моменту коленчатого вала. Полученные данные на этом участке сравнивают с эталонными и определяют техническое состояние подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельного автотракторного двигателя.

Технический результат заключается в оперативном безразборном определении технического состояния подшипников кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей.

Предлагаемый способ позволяет определить техническое состояние подшипников кривошипно-шатунного механизма за счет того, что диагностирование проводят при полной загрузке двигателя в режиме свободного разгона.

Способ определения технического состояния подшипников скольжения кривошипно-шатунного механизма дизельных автотракторных двигателей, заключающийся в том, что на работающем двигателе получают зависимости изменения давления масла в центральной масляной магистрали от частоты вращения коленчатого вала, отличающийся тем, что для получения зависимостей двигатель загружают путем свободного разгона и на полученных зависимостях выбирают участок, соответствующий максимальному крутящему моменту коленчатого вала и сравнивают данные, полученные на этом участке с эталонными.

Использование: обнаружение и регистрация металлических частиц износа в потоке масла работающего ГТД. Для обнаружения металлических частиц износа в потоке масла работающего газотурбинного двигателя общий поток масла разделяют на N независимых потоков, суммарная площадь поперечного сечения которых равна площади поперечного сечения общего входного потока; контроль каждого независимого потока осуществляют индивидуальным одновитковым вихретоковым чувствительным элементом кластерного датчика, благодаря чему повышается чувствительность вихретоковых чувствительных элементов и возможность обнаружения единичных металлических частиц, находящихся в одном поперечном сечении потока масла; фиксируют момент времени и возможное число от одной до N одновременно прошедших частиц металла через контролируемое сечение потока масла, а по результатам измерения судят об изменении технического состояния двигателя непосредственно во время его эксплуатации, что позволяет своевременно обнаружить зарождение дефектов трущихся поверхностей и принять меры по недопущению аварийной ситуации.

Стенд для высотных испытаний ракетных двигателей // 2646278

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей с имитацией высотных условий.

Способ диагностики двигателя с наддувом и соответствующий двигатель // 2645856

Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания с наддувом, оборудованного турбокомпрессором фиксированной геометрии, содержащим компрессор, через который проходит воздух, поступающий во впускную систему двигателя, и турбину, которая связана во вращении с компрессором через общий вал и через которую проходят выхлопные газы двигателя в выпускную систему двигателя, при этом указанный двигатель связан: с дроссельным клапаном для изменения пропускного сечения воздуха, поступающего во впускную систему двигателя; и с разгрузочным вентилем waste-gate, установленным параллельно с турбиной в выпускной системе двигателя для изменения количества выхлопных газов, проходящих через турбину, при этом содержит: этап вычисления первого временного интеграла измерения атмосферного давления в течение времени вычисления; этап вычисления временного интеграла измерения давления наддува в течение указанного времени вычисления; этап вычисления второго временного интеграла измерения атмосферного давления в течение указанного времени вычисления; этап вычисления двух критериев диагностики; этап сравнения первого критерия диагностики с первым порогом диагностики и сравнения второго критерия диагностики с вторым порогом диагностики; и этап диагностики неисправности, когда по меньшей мере один из двух критериев диагностики меньше своего соответствующего порога диагностики.

Система обнаружения дефектов на объекте // 2645443

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля вращающихся элементов авиационного двигателя. Объектами изобретения являются система и способ обнаружения дефектов на объекте, содержащий этапы, на которых: формируют изображение (13), характеризующее указанный объект (11), на основании сигналов (9), связанных с объектом, разбивают указанное изображение на участки (15) в соответствии с самоадаптирующимися разрешениями и вычисляют расхождения между различными участками для обнаружения аномального участка, указывающего на возможность повреждения.

Способ определения содержания частиц сажи в выхлопной струе авиационного газотурбинного двигателя в полёте // 2645173

Изобретение относится к способу определения частиц сажи в выхлопной струе газотурбинного двигателя (ГТД) в полете. Для осуществления способа измеряют в полете ток нейтрализации с электростатических разрядников самолета электрических зарядов, генерируемых частицами сажи в выхлопной струе газа ГТД, определяют расход газа через сопло двигателя, измеряют значение электризации аэрозолей атмосферы за счет соприкосновения их с поверхностями самолета, определяют среднее значение плотности электрического заряда струи газа на всех режимах полета, определяют содержание частиц сажи в струе по градуированным зависимостям «чисел дымности» от среднего значения плотности электрического заряда и влияния аэрозолей атмосферы.

Способ испытания авиационного турбореактивного двигателя // 2645066

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний турбореактивных двигателей (ТРД). Способ испытания ТРД включает подогрев и наддув воздуха на входе в двигатель.

Способ диагностики технического состояния роторного оборудования // 2644646

Изобретение относится к области диагностики, а именно к способам оценки технического состояния роторного оборудования, и может быть использовано при определении дефектных узлов и деталей, оценке долговечности оборудования.

Способ управления двигателем (варианты) // 2644219

Изобретение относится к двигателям транспортных средств. В способе управления двигателем определяют, образовался ли лед во впускном коллекторе или корпусе дросселя двигателя, в ответ на рабочие параметры двигателя.

Способ эксплуатации двигателя с датчиком влажности // 2643406

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к системам двигателя с датчиком влажности. Представлены способы и системы эксплуатации двигателя с емкостным датчиком влажности.

Устройство для измерения акустического сигнала от деталей турбомашины // 2642963

Изобретение относится к измерительным устройствам, в частности к устройствам диагностики технического состояния подшипниковых опор авиационных газотурбинных двигателей.

Способ испытания на усталость подшипников скольжения коленчатого вала на двигателе внутреннего сгорания // 2645783

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в автомобильной, авиационной, тракторной промышленности. Сущность изобретения в подаче в двигатель внутреннего сгорания от постороннего источника штатного моторного масла с температурой и под давлением, которые обеспечивают гидродинамическую смазку в подшипниках коленчатого вала с уменьшенной шириной рабочей поверхности.

Способ определения дефектных букс вагонов // 2641536

Изобретение относится к средствам вибродиагностики, а именно к постовым системам вибродиагностики на железнодорожном транспорте. Годность вагонов определяется по механическому состоянию букс колесных пар вагонов.

Устройство для измерения толщины граничных слоев смазочных материалов // 2630545

Изобретение относится к устройствам для измерения толщины граничных слоев смазочных материалов и может найти применение в нефтегазовой отрасли. Сущность: устройство включает стол-основание (1), закрепленную на нем вертикально цилиндрическую трубку (3), крышку (4) и микрометр (8).

Способ упрочнения дорожек качения шарикоподшипника // 2628741

Изобретение относится к машиностроению, а именно к накатке поверхностей дорожек качения колец упорно-радиальных шариковых подшипников в собранном виде с целью их упрочнения.

Способ определения угла контакта в шариковом подшипнике // 2628736

Изобретение относится к разрушающему контролю и может быть использовано для определения точек контакта шарика с дорожками качения колец шарикоподшипника и последующему вычислению угла контакта шарикоподшипника.

Аппаратура контроля вибрации // 2628674

Изобретение относится к метрологии, в частности к устройствам контроля вибрации. Аппаратура контроля вибрации содержит не менее двух датчиков вибрации, каждый из которых содержит пьезоэлемент, не менее двух преобразователей и двух, обладающих повышенной жесткостью, кабелей, каждый из которых соединяет один из датчиков вибрации с соответствующим преобразователем.

Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения // 2624609

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем.

Способ контроля технического состояния подшипников качения // 2623177

Изобретение относится к области метрологии, в частности к методам контроля подшипников. Способ контроля технического состояния подшипников качения заключается в обнаружении дефекта и места повреждения путем измерения и анализа параметров вибрации работающего двигателя, анализа параметров вибрации и сравнении получаемых данных с данными в исходном состоянии, за которое принимаются данные, полученные для полностью исправного двигателя.

Способ диагностики повреждения деталей машин // 2606164

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации.

Способ контроля изменения состояния рамовых подшипников дизеля в процессе эксплуатации системы дизель - валопровод // 2594387

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для эксплуатационного контроля изменения состояния подшипников двигателя (дизеля). Способ заключается в определении в процессе эксплуатации на частоте вращения выходного вала дизеля амплитуды и фазы вибрации на двух опорах - на первой опоре - корпусе подшипника выходного вала дизеля и на второй опоре - корпусе первого подшипника валопровода в осевом и радиальном направлениях с помощью датчиков вибрации.

Беспроводная система измерения температуры опорных и упорных подшипников скольжения // 2516918

Изобретение относится к области машиностроения и касается обеспечения контроля температуры подшипников скольжения с самоустанавливающимися колодками или цельной втулкой различного динамического оборудования, например центробежных компрессоров.