Стенд для испытания топливного насоса

 

«ii) 553351

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Советских

Социапистимеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.05.75 (21) 2133060/06 с присоединением заявки № (51) М Кл Г 02М 65/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам., иэаоретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень ¹ 13 (53) УДК 621.436.038.7:

:620,178.16:

:620,178,7 (088.8) Дата опубликования описания 23.05.77 (72) Авторы изобр стен ия

Э. А. Келлер, В. Г. Окулов и В. A. Степанов (71) Заявители

Пермский сельскохозяйственный институт и Пермский политехнический институт (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНОГО НАСОСА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для испытаний топливовпрыскивающей аппаратуры двигателей внутреннего сгорания.

Известны стенды для испытания топливных насосов, содержащие раму с установленным на ней насосом, неподвижное основание, на котором закреплены кронштейны и вибратор, и упругие элементы, связывающие раму с основанием.

Недостатком известных стендов является невозможность преобразования колебаний виоратора в моно- и поликомпонентную вибрацию насоса и, таким образом, правильного моделирования внешнего пространственного воздействия на насос в условиях эксплуатации, Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным.

Для достижения указанной цели упругие элементы расположены через равные угловые интервалы по окружности, центр которой совпадает с центром тяжести насоса и рамы.

Концы упругих элементов жестко соединены с рамой, а середина — со втулками, установленными в круговых пазах кронштейнов. Упругие элементы выполнены равножесткимп.

На фиг. 1 представлена схема стенда; на фиг. 2 — разрез А — А фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б фпг. 1; на фиг. 4 — схема расположснпя тяг B горизонтальном положении; на фиг. 5 схема расположения тяг в вертикальном положении; на фиг. 6 — схема расположения тяг под различными угламп.

Стенд состоит из рамы 1, на которой крспится испытываемый насос 2. Рама 1 имеет тяги 3, 4, 5, в вилках которых закреплены концы (крайние витки) упругих элементов 6, 7, 8, а середина жестко связана со втулками

1О 9, помещенными в круговые пазы кронштейнов 10. Кронштейны 10 и вибратор 11 закреплены на неподвижном основании 12, а упругая струпа 13 вибратора 11 связана с рамой 1.

15 Между основанием 12 и рамой 1 находятся направляющие 14, 15, 16, выполненные в виде поступательных пар, один элемент которых соединен с рамой 1, а другой — с основанием.

Главные центральные оси инерции У-, Уи, 1=

20 рамы 1 и насоса 2 совпадают с осями координат х, у, z, причем начало координат совпадает с центром тяжести точка О, ось х направлена по оси кулачкового вала, ось z перпсндикулярна оси х и лежит в плоскости

25 осей плунн ерных пар, ось у перпендикулярна плоскости хо-.

Масса рамы 1 н направление главных центральных осей иперциtl изменяется при ltl)ЗО мощи грузов 17.

553351

25

ЗО

З5

3

При расположении тяг 3, 4, 5 в горизонтальной плоскости хоу главные центральные оси инерции У, У„, 1, насоса совпадают с главными центральными осями жесткости системы упругих элементов 6, 7, 8, х, у, z.

Устройство работает следующим образом.

Перемещение головки вибратора 11 передается через упругую струну 13 на раму 1 с закрепленным на ней испытываемым насосом 2.

Поскольку рама 1 закреплена через упругие элементы 6, 7, 8 на неподвижных кронштейнах 10, то происходит возбуждение моно- или поликомпонентной вибрации в зависимости от положения тяг 3, 4, 5 и направляющих 14, 15, 16.

Для возбуждения однокомпонентной вибрации в любом направлении ось вибратора 11 и ось направляющих 14, 15, 16 устанавливают в требуемом направлении параллельно одна другой. Например, для возбуждения однокомпонентной вибрации насоса 2 в вертикальном направлении вибратор 11 и направляющие 14 устанавливают так, что их оси параллельны оси z.

Для получения двухкомпонентных вибраций насоса, например вертикальных линейных вдоль оси z и угловых относительно оси х, направляющие 14 демонтируются, тяги 3, 4, 5 устанавливают в горизонтальной плоскости хоу (фиг, 4) .

Поскольку главные центральные оси инерции насоса 2 при этом положении тяг совпадают с главными центральными осями жесткости системы упругих элементов 6, 7, 8, то колебания насоса будут несвязанными и возбуждаться будут только по направлению действия возбуждающих сил и моментов сил.

Так, например, вертикальные колебания вибратора 11 возбуждают линейные колебания насоса вдоль оси з, и момент, приложенный к кулачковому валу, вызывает крутильные колебания относительно оси х.

При изменении положения тяг относительно насоса 2 происходит смещение главных центральных осей инерции насоса и главных центральных осей жесткости системы упругих элементов, что приводит к связанности колебаний насоса, причем глубина связанности и

4 формы связанных колебаний зависят только от относительного расположения тяг.

При установке тяг в вертикальное положение (фиг. 5) образуется кольцевая подвеска насоса 2, приводящая к двум независимым колебаниям вдоль оси z и вокруг нее v u двум двухсвязанным х ф и у cp.

Крутильные колебания ср от кулачкового вала будут совершаться совместно с линейными колебаниями вдоль оси у (двухкомпонентная вибрация). Если дополнительно воздействовать на насос силой от вибратора 12, направленной по оси z, это приводит уже к трехкомпонентной вибрации. При воздействии силы вдоль оси х насос будет совершать четырехкомпонентную вибрацию.

Для получения шестикомпонентной вибрации насоса тяги 3, 4, 5 с упругими элементами 6, 7, 8 устанавливаются под различными углами (фиг. 6) . Вертикальные колебания вибратора 11 в этом случае возбуждают шестисвязные колебания насоса (линейные х, g, z и угловые rp, ф v).

Формула изобретения

1. Стенд для испытания топливного насоса двигателя внутреннего сгорания, содержащий раму с установленным на ней насосом, неподвижное основание, на котором закреплены кронштейны и вибратор, и упругие элементы, связывающие раму с основанием, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, упругие элементы расположены через равные угловые интервалы по окружности, центр которой совпадает с центром тяжести насоса и рамы.

2. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что концы упругих элементов жестко связаны с рамой, а середина — со втулками, установленными в круговых пазах кронштейнов.

3. Стенд по и. 1 и и. 2, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены равножесткими.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство Мо 244008, кл. F 02М 65/00, 1969.

553351

2.у хФ9 Рлу

Х;У;г,Ч,ч,и

4 иг. з г

z me d

Х1 У% Z 11 %+OV

Фиг 6 риг 4

Составитель Н. Заец

Техред И. Карандашова

Редактор М. Васильева

Корректор В. Яковлева

Заказ 915/16 Изд. № 498 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Тнпографн я, и р. Сапунова, 2