Стенд для исследования кривошипно-шатунного механизма

(19) 01) СОЮЗ СОЕЕТСИИХхххххххххххххххРЕСПУБЛИК 01 М 13 00 ЫЙ НОМИТЕТ СС ЕТЕНИЙ И ОТйфЫТИЙ УДАРС ДЕЛА ПИСАН ЗОБРЕТЕНИЕТЕЛЬСТВУ . МУ АВТОР ск е двиг"Высшая школаф, 1976,с. 552. Отчее ВНЙИкомпрессормтеме Ю 840-80 фИсследованиети и долговечности шатуновкопрочного чугуна 1, рег. 9.(54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИВОИПНО-ШМУННОГО МЕХАНИЗМА, имеющего устройство аварийной сигнализации, содержащий привод, кинематически связываемюй с кривсшипным валом, и нагружатель, шарнирно сэя зываемый с шатуном, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов, он снабжен предназначенными для размещения шатунных болтов полыми направляющи)и, закрепляемами одним концом в головке шатуна, упорами, закрепленные%) на их других концах, и упругиьш элементами, размещенными между упорами и кръаакой шатуна, устанаэли ваемой с возможностью перемещениявдоль направляющих.Изобретение относится.к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании элементов кривошипно-шатунных механизмов машины и, кроме того, для настройки и испытания устройств аварийной сигнализации с разрывным элементом.Известен стенд для исследования кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания, содер" 10 жащий нагрузочное устройство1.Недостаток известного стенда заключается в том, что он не позволяет проводить комплексные исследо ванияэлементов кривошипно-шатунного 5 механизма, в том числе и испытание устройств аварийной сигнализации с разрывным элементом.Наиболее близким к изобретению является стенд для исследований 20 кривошипно-шатунного механизма, имеющего устройство аварийной сигнализации, содержащий привод, кинематически связываемый с кривоиипным валом, и нагружатель, .шарниРно связы ваеьый с шатуном2.Недостаток данного стенда заключа. ется в низкой достоверности получае" алых результатов, так как он не обеспечивает предварительную настройку и испытание устройств аварийной сигнализации с разрывным элементом. Целью изобретения является позыв шение достоверности результатов.укаэанная цель достигается тем, что стенд для исследования кривсшипно-шатунного механизма, имеющего устройство аварийной сигнализации, содержащий привод, кинематически связываемый с кривошипным валом, и 40 нагружатель, шарнирно связываеьый с шатуном, снабжен предназначенными для размещения шатунных болтов полыми направляющими,закрепляемями одним кон цом в головке шатуна, упорами, закреп"45 ленными на их других концах, и упругими элементами, размещенными между упорами и крышкой шатуна, устанавливаемой с возможностью перемещения вдоль направляющих.50На фиг. 1 изображен описываеьвй стенд, общий вид; на фиг. 2 - крепление шатуна к кривошипному валу 1 на фиг, 3 - нагружатель.Стенд содержит привод 1, кинематически связываемый с кривошипным валом 2, и нагружатель 3, связываемый с шатуном 4.На боковых сторонах головки 5 и крышке 6 шатуна 4 размещаются устройство аварийной сигнализации, вклю чающее разрывной элемент 7 с прикреп-. ленным к нему тензодатчиком 8, магнитовозбуждающий датчик 9, рычаг 10 и узел натяжения 11 разрывного элемента 7, а также индукционный дат чик 12, который может, например, спомощ ю винта 13 перемещаться внаправлении, перпендикулярном кожуху 14 шатуна 4. Крышка б шатуна 4выполнена с возможностью перемещения.по полым направляющим 15, которыеодним концом неподвижно закрепленыв теле головки 5 шатуна 4, На другомконце направляющих 15 смонтированупор 16, выполненный например, в виде гайки, а между крышкой б шатуна4 и упором 16 установлен упругийэлемент 17. Крышка б шатуна 4 кре"пится к головке 5 шатуна 4 латуннымиболтами 18, на которыхразмещенытензодатчики 19. Нагружатель 3 выполнен, например, в виде тарироваи-,нойпружины 20, надетой на шток 21.Один конец пружины 20 упирается вдио корпуса 22 нагружателя 3, а другой - в упорное кольцо 23, закрепленное на штоке 21 с помощью упор.ной гайки 24,Стенд работает следующим образом.При настройке и испытании уст-.ройств аварийной сигнализации с раз.рывным элементом решаются две задаччипервая - определение работоспо-собности устройства при искусственном создании аварийной ситуации,т.е. при расстыковании стыка междукрышкой б и головкой 5 шатуна 4, ивторая. - исследование характера ивеличина напряжений в разрывномэлементе 7 в эависцмости от величинынапряжений в шатунных болтах 18 сцелью определения оптимальной вели.чины предварительного натяжения раз-,рывного элемента 7,При решении первой задачи шатун"ные бодты 18 ослабляются или вынима-.,ются совсем, чтобы не препятствоватьперемещению крышки б шатуна 4. Раз-рывной элемент 7 натягивается узломнатяжения 11 с таким усилием, чтобыустранить зазоры в местах крепленияэлемента 7, Кривошипный фал ставится в крайнее положение, йри Мйором на крышку б шатуна 4 не передается усилие от кривсшипного вала 2,тарированная пружина 20 сжимаетсядо максимальной величины, а индукционный датчик 12 устанавливаетсяна минимальном расстоянии от кожуха14. При вращении вала 2 крышка бшатуна 4 воспринимает нагрузку отпружины 20 н, преодолевая .усилие упругого элемента 17, перемещаетсядо касания упора 16 При этом разрывной элемент 7 устройства аварийной сигнализации разрывается, магии,товозбуждающий датчик 9, проходяпри вращении шатуна 4 линию индук"ционного датчика 12, Формирует сигнал аварийной ситуации. Перемещаяиндукционный датчик 12 винтом 13 внаправлении, перпендикулярном кожу"ху 14, определяют оптимальную вели1024786 Составитель й, КрасненкоРедактор Р, Цицика ТехредТ, Маточка Коррект Ферен аказ 4383/39 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская наПодписно тета СССР крытийб. д, 4 нлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,чину зазора между магнитовоэбуждаю-.щим 9 и индукционным 12 датчиками для стабильного получения сигнала.При решении второй задачи шатунные болты 18 затягиваются с оптималь нюх усилием. Величина этого усилия контролируется тензодатчиксм 19, прикрепленным к шагунному болту 18Затем узлом натяжения 11 натягивается разрывной элемент 7, постепенно увеличивая натяжение от минимального, 10 при котором напряжение в разрывном элементе 7 близко к нулю, до максимального, при котором элемент 7 разрывается после первого оборота кривошипного вала 2, После каждой сту" 5 пени натяжения элемента 7 вращается ,кривошипный вал 2, и на ленту самописца не показан), например шпейфового осциллографа, записываются изменения величин напряжения на разрыв- р ном элементе 7 и шатунном болте 18.При каждой ступени натяжения разрывного элемента 7 нагружателем 3 изме- няется величина нагрузки на шатунных болтах 18 от минимальной, при кото,рой тарированная пружина 20 полностью разжата до максимальной, соответ,ствующей допустимой величине напряжения на.шатунном болте 18. Кроме того предлагаемый стенд позволяет ойределять оптимальную величину затяжки шатунных болтов 18. Это достигается тем, что при оптимальной величине .нагрузки, создаваемой нагружателем3, изменяется величина затяжки отминимапьной, соответствующей устранению зазора в стыке, до максимальной,.при которой в шатунном болте.18 воз-никает опасное напряжение, вызванноенатяжением болта. Напряжения определяются с помощью тенэодатчиков 19 Такая конструкция стенда позволя-. етисследовать влияние на стык кривошипно-шатунного механизма величины напряжения на шатунных болтах про" верять точность и надежность срабатывания устройства аварийной сигнализации при раскрытии стыка кривошипно-шатунного механизма определять оптимальную величину предварительного натяжения разрывного эле- мента устройства и шатунных болтов определять оптимальную величину зазора между индуктивно-возбуждающим и индукционным датчиком и, тем самым, повысить достоверность результатов