Способ определения радиального перемещения поршня в цилиндре

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ пп779841 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено25.07.78 (2!) 2653494/25-06

РЦМ. Кл.

G 01 М 15/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1511.80. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 16. 11. 80 () Ю Ж 621.4З.

004 58(088 8) (72) Автор изобретения

Б. Т. Загребельный

:I

Волгоградский политехнический институт:- .-„,.„„, 1 (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИАЛЬНОГО .ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ПОРШНЯ В ЦИЛИНДРЕ

Изобретение относится к области мащиностроения, преимущественно к двигателестроению, и может быть использовано при конструировании, испытании и йсследовании поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Известны способы определения радиального перемещения поршня в цилиндре, заключающийся в том, что измеряют радиальные перемещения поршня относительно цилиндра в плоскости качания шатуна и одновременно синхронизируют измерения с углом поворота коленчатого вала (1) .

Измерение радиального перемещения поршня в плоскости качания шатуна по известному способу не дает полной информации о динамике сложного его перемещения, так как не учитывается дополнительное радиальное перемещение поршня в плоскости, проходящей через ось цилиндра перпендикулярно к плоскости качания шатуна, возникающее по причине допускаемых погрешностей изготовления и сборки деталей кривошипно-шатунного механизма. Вследствие последних появляются перекосы поршня в цилиндре, Целью настоящего изобретения является повьыение точности определения радиального перемещения поршня в цилиндре путем учета дополнительного перемещения в плоскостях поршневого пальца.

Указанная цель достигается тем, что дополнительно измеряют радиальные перемещения в плоскости, проходящей через ось цилиндра перпендикулярно к плоскости качания шатуна, причем указанные измерения проводят одновременно с измерениями перемещений в плоскости качания !

5 шатуна и затеМ определяют результирующую радиального перемещения поршня относительно цилиндра.

Пример.-Проводится определе-. ние динамики радиального перемещения

20 поршня в цилиндре четырехтактного дизельного двигателя Д-50 размерности 110х125. Для осуществления способа используются известнЫе технические средства (устройства, приборы), 25

В верхней и нижней частях юбки, поршня устанавливаются четыре датчика перемещения, по два соответственно в плоскости качания шатуна и в

)p плоскости к ней перпендикулярной и

179841

4 проходящей через ось цилиндра. Датчики перемещения выполнены в виде консольных тензобалочек, опирающихся свободными концами на штифты, пропущенные через тело поршня и имеющие постоянный контакт с цилиндром.

Постоянная проводная связь тензодатчиков с усилителем прокладывается по токосъемным устройствам (вымол ненным в виде рычажных механизмов).

Одновременная по углу поворота колен- чатого вала запись четырех точек перемещения поршня относительно цилиндра в указанных плоскостях осуществляется на осциллографе. На осциллограмме дополнительно фиксируются отметки угла поворота коленчатого вала и индикаторная диаграмма.

В качестве примера прилагаются результаты обработки одной записи на осциллограмме, сведенные в таб.лицу, где: 20 где ь„дз — перемещения нижней части юбки поршня в плоскости качания шатуна и в плоскости поршневого пальца; ь, ь, — перемещения верхней части 2 юбки поршня в плоскости

2 3 4 мкм мкм мкм мкм

0 -80 0

-90 +19 талей кривошипно-шатунного механизма на амплитуды перемещения. Это позволяет описанный способ широко применять при доводке новых конструкций двигателей путем оптимизации погрешностей изготовления деталей кривошипно-шатунного механизма, зазоров между поршнем и цилиндром, что в конечном итоге сказывается на повышении долговечности и надежности двигателя.

Формула изобретения

Ь Ь Ь Ьь о

Ч мкм мкм мкм мкм

10 -40 +12 -87 .+17

20 +73 +10 — 32 +12

30 +30 +22 +35 +12

Использование предлагаемого способа бпределения радиального перемещения поршня в цилиндре обеспечивает 4Q по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

-возможность измерения дополнительного радйального перемещения поршня в цйлиндре, обусловленного влиянием 4 допускаемых погрешностей изготовления и сборки деталей кривошипно-шатунного механизма;

-возможйость определения результирующего радиального Перемещения поршня в цилиндре с учетом дополнитель ного перемещения в плоскости поршневого пальца, то есть возможность получать более полную и достоверную информацию о динамике радиального

" - - перемещения поршня в цилиндре и пол- И йее учитывать факторы, влиякщие на взаимодействие поршня с цилиндром:

Используя способ (записи ), можно получить и другие параметры и зависимости (не упомянутые в описании) характеризующие динамику перемещения

" поршйя в"цйлййдре, "скорости перемещения, углы поворота (перекосы)

"влияние скоростйых, нагрузочных режимов и погрешностей изготовления декачания шатуна и в плоскости поршневого пальца; л — угол поворота коленчатого вала., Полученные составляющие радиального перемещения поршня в двух взаимно перпендикулярных плоскостях являются координатами результирующего перемещения поршня в цилиндре (представлены табличным способом) в системе трех координат (к примеру Ь„ и а есть координаты радиального перемещения нижней части юбки поршня в; двух плоскостях, а Ч вЂ” угол поворота коленчатого вала — является третьей координатой).

Таким образом, экспериментально устанавливается наличие дополнительного перемещения поршня в плоскости поршневого пальца и то,что результирующее радиальное перемещение поршня в цилиндре имеет более сложный характер,чем оно определялось известным способом.

Способ позволяет более точно определить радиальное перемещение поршня в цилиндре.

370 .-60 +42 -26 -28

380 -72 +36 -87 -27

390 -80 +10 -90 -19

400 "80 +15 -96 -7

Способ определения радиального перемещения поршня в цилиндре, заключающийся в том, что измеряют радиальные перемещения поршня относительно цилиндра в плоскости качания шатуна и одновременно синхронизируют измерения с углом поворота коленчатого вала, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют радиальные перемещения в плоскости, проходящей через ось цилиндра перпендикулярно к плоскости качания шатуна, причем указанные измерения

779841

Составитель H. Патрахальцев

Редактор М. Кузнецова Тех ед М.Рейвес. Ко екто О.Ковинская

Заказ 9314/7 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра окая наб. д. 4 5

Филиал ППЛ Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, проводят одновременно с .измерениями перемещений в плоскости качания шатуна и затем определяют результирующую радиального перемещения поршня относительно цилиндра.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал "Известия вузов", М., Машиностроение, 1963, Р 8, стр. 185191.