Способ контроля приработки трущихся поверхностей двигателя внутреннего сгорания

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннх

Ресттублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ, <118?9364 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 180130 (21) 2875674/25-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 071181 Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 07 ° 11. 81 (53)M, Кл3

G 01 М 15/00

Государственный комитет

СССР

flo аеяам изобретений н открытий (S3) НЖ 621. 436:629. . 12. 004. 58 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. A. Аллилуев

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРИРАБОТКИ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области диагностики и приработки двигателей внутреннего сгорания.

Известны способы контроля приработки трущихся поверхностей двигателей внутреннего сгорания, заключающиеся в том, что регистрируют вибро акустические характеристики в области контролируемых трущихся поверхностей, в качестве характеристик регистрируют временную реализацию вибраций, определяют параметры характеристик, по которым судят о при-) работке трущихся поверхностей (1).

Однако эти способы не могут в полной мере и с необходимой точностью определить техническое состояние трущихся поверхностей сопряженных кинематических пар двигателя, степень приработки их друг к другу.

Целью изобретения является обеспечение постоянного контроля за приработкой трущихся поверхностей деталей при обкатке двигателя, определения окончания обкатки, контроль завершения приработки сочлененных деталей.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве характеристик дополнительно регистрируют спектр амплитуд, раепределенных по частоте, и разброс амплитуд, а в качечестве параметров характеристик определяют сужение спектра, уменьшение амплитуды и моменты стабилизации спектра и разброса.

Пример. Вибродатчик (акселерометр) устанавливают в области прирабатывающихся деталей на наружной поверхности двигателя. Например, для определения показателей цилиндропоршневой группы дизеля СМД-14 датчик устанавливается с правой стороны блока по осМ проверяемого цилиндра

15 на расстоянии от верхней кромки блока 100 — 105 мм. Датчик соединяется с осциллографом типа Сl-18 и анализатором спектра.

20 д.игатель новый или проще, ий капитальный ремонт, устанавливается на обкаточно-тормозной стенд и прокручивается. С момента начала обкатки регистрируются следующие характеристики: временная реализация вибрации (по трубке осциллографа), спектр (по экрану анализатора) и разброс амплитуд при обкатке (по стрелочному или цифровому прибору, например при30 бору ВДП-2 ЛСХИ) °

879364

Обозначения для фиг. 1 и 2 следующие : 1 — временная реализация вибрации; 2 — отметка верхней мерт-: вой точки;. 3 — отметка времени; 41

A y (2) — максимальная амплитуда виброймпульса, формируемого в области верхней мертвой точки данного цилиндра; mA>(2)- математическое ожидание интейсивности вибрации (сред- 50 нее статистическое).

Из приведенных временных реализаций и спектров видно, что при обкатке с течением времени реализации и спектры вибрации в области цилиндров изменяются. В начале обкатки максимальная амплитуда имела значение

9,7 мВ (по трубке осциллографа), со временем она постепенно уменьшалась и через 3 ч обкатки составила 5 мВ.

Математическое ожидание интенсивнос- бР ти вибрации в области цилиндров (среднее статистическое) в начале обкатки составило юд =5,5 g (д =

981 см/с ), а через 3 ч обкатки тд = 3,4

65

По изменению параметров временной реализации, спектра вибрации и величине разброса амплитуд контролируется протекание процесса обкатки. В процессе обкатки регистрируемые виброакустические параметры достигают определенных значений, соответствующих характеристикам полностью приработанных деталей, что и является показателем приработки деталей и завершения обкатки.

После обкатки, когда виброакустические характеристики установились и при продолжении обкатки не меняются, зти характеристики можно использовать для оценки качества обкатанных двигателей и распределения их по группам. Например, колебание амплитуды вибрации dp = 5Ъ вЂ” I группа; ОА =10% — 2 группа и т. д.

В качестве примера далее приводятся реализации вибрации в зоне цилиндропоршневой группы дизеля

СМД вЂ” 14 в период обкатки.

Через каждые 15 мин обкатки на определенном режиме прокручивания (n = 800 об/мин) регистрировались виброакустические характеристики в области цилиндров двигателя.

На фиг. 1 приведена временная реализация вибрации в области ЦНГ дизедя СМД-14 A зарегистрированная в первые минуты обкатки;:на фиг. 2 .— временная реализация вибрации через

3 ч обкатки; на фиг. 3 представлены распределения интенсивности вибрации по частоте для начала обкатки; на фиг. 4 — то же через 3 ч; на фиг. 5 приведена зависимость разброса амплитуды вибрации в области ЦПГ (максимальной .амплитуды виброимпульса, формируемого в области ВМТ проверяемого цилиндра) от времени обкатки. 40

Существенно изменяется в период обкатки цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя спектр вибрации в области цилиндров. Сравнивая спектрограммы, соответствующие началу (см. фиг. 3) обкатки и моменту через 3 ч обкатки (см. фиг. 4) можно отметить, что с прекращением скалывания и вы" равниванием микронеровностей на трущихся поверхностях деталей спектр сужается, низкочастотные составляющие 50 — 2000 Гц пропадают, вибрации в полосе частот 2000 — 20000 Гц в конце обкатки стабилизуются и.становятся постоянными, не зависящими от дальнейшего увеличения времени обкатки.

В период обкатки наблюдается существенное колебание амплитуды вибрации относительно среднего значения и беспрерывное изменение спектра.

После обкатки и приработки деталей зти характеристики стабилизируются.

Из фиг. 5 видно, что разброс амплитуды вибрации в период обкатки ЦПГ двигателя с течением времени уменьшается и при завершении приработки деталей становится постоянной величиной, не зависящей от времени. Величину разброса амплитуды вибрации удобно регистрировать чувствительным стрелочным или числовым прибором.

В дополнение можно отметить, что появление в реализациях и спектрах дополнительных составляющих указывает на неисправности проверяемого узла (наличие трещин, задиров, закли" нивания) и при наличии набора спект- ров и реализаций вибрации дефектационных зон двигателя с различными видами неисправностей деталей позволяет определить в период обкатки так же дефекты ремента деталей и сборки двигателя.

Внедрение предлагаемого способа позволит с высокой точностью устанавливать завершенность обкатки, оценивать качество новых и отремонтированных двигателей, а также определить дефекты ремонта деталей и сборки двигателей (наличие трещин, задиров, заклинивания).

Формула изобретения

Способ контроля приработки трущихся поверхностей двигателя внут реннего сгорания, заключающийся в том, что регистрируют виброакустические характеристики в области контролируемых трущихся поверхностей, в качестве характеристик регистрируют временную реализацию вибрации и определяют параметры характеристик, по которым судят о приработке трущихся поверхностей, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью постоянного контроля при обкатке, в качестве характеристик дополнительно регистрируют спектр амплитуд, распределенных по частоте, и разброс амплитуд, а в качестве параметров характеристик определяют сужение спектра, уменьшение амплитуды и моменты стабилизации спектра и разброса.

879364

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 453603, кл. G 01 И 15/00, 1976 °

002 с (Рие. 1

879364

Рие. 2

2 б 125 25 Ю Ю0 700 400 800 (б Р 15 6Р /2,5

% d Ж У,5 63 Ю 250 Ю0 f 2 Ф В 6

Ю 20 И ВО Ю И а0 g5 ген S e 20

Mz E яН1 — — —

Фие. 5

879364

2 б СР 25 Л 90 2% 480 КР /,6 315 63 в а зр и и ze ж i z. в

Ю и И 80 Ю 515 á30 f,25 Р5 5 5

Rr.

@tee.4

ВНИИПИ Закаэ 9407/8 Тираж 910 Подлисное

Зилиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4