Стенд для исследования деформированного и напряженного состояния коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания

(51)4 6ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на Трудового Красодного транспорта СР Мф 98348(71) Ленинградский орденого Знамени институт в. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОР -МИРОВАННОГО И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯ -,НИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроение,Цель изобретения - повышение точности путем моделирования реальных упругих деформаций. При моделировании упругих деформаций коленчатого вала 5 за счет изменения положения башмаков задается определенное поло.жение последних, т.е, создается заданное со.стояние упругой линии коленчатого вала 5, кокоторый приводится во вращение злектродвигателем 6, Далее вращением микрометрической гайки 16 создается требуемое нагруже.ние коленчатого вала. Контроль за нагружением коленчатого вала осукествляется пошкале 7, на которой наносятся значениямаксимальных усилий, создаваемых пакетом.пружин при том или ином положении подвижной верхней тарелки 15 или микрометрического винта 23. 4 ил. Дополнительное .кавт. св, Кф 983481.Изобретение относится к машиностроению, . в частности к двитателестроению, и является усовершенствованием устройства по авт. св. Кф 983481.Цель изобретения - повышение точности путем моделирования реальных упрутих деформаций.На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг, 2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3 - кривые нагрузок, создаваемьх пакетом из двух пружин с различной жесткостью (С, н Г 1) и начальной длиной (Р и Р ) при смещениях подвижной тарелки дР = О,дР; и д Р, нагрузочные характеристики пружин приняты линейными; на фиг. 4 - шкала для контроля нагружения коленчатого вала..Стенд содержит силовую раму 1 (фиг. 1) с верхней плитой 2 и нижним основанием 3 для размещения коренных подшипников 4 коленчатого вала 5, который приводится во вращение электродвигателем 6, устройство 7 для измерения усилий, создаваемых на кривошипах вала 5 и элемент 9 нагружения (фиг. 2).Стенд снабжен регулировочными башмаками 10 и ножами 11, опирающимися на две опоры 12, установленные на нижнем основании 3, причем башмаки 10 размещены меж. ду ножами 11 и коренными подшипниками 4Элемент 9 нагружения выполнен в виде пакета пружин 13 и 14 с регулируемой начальной длиной за счет изменения положения подвижной тарелки 15 с помоцью микро- метрической гайки 16, Усилие от пакета пружин 13 и 14 передается коленчатому валу 5 посредством шатуна 17 (фиг. 1), один конец 18 которого взаимодействует с криво- шипом 8 вала 5, а другой - нижней тарел. кой 19 элемента 9 нагружения, который смон тирован на вврхней плите 2 стенда. Для направления движения тарелок 15 и 19 служат специальные направляющие 20 (фиг. 2), закрепляемые на верхней плите 2, и шток 2 (фиг, 1) нижней тарелки 19, входящий в цилицрический канал 22 подвижной тарел-. ки 15,Устройство 7 измерения усилий выполненов виде шкалы, которая наносится на микро- метрический винт 23 подвижной тарелки 15.При моделировании упругих деформаций коленчатого вала 5, уложенного в коренные подшипники 4, за счет изменения положения башмаков 10 задается определенное положение последних т.е. создается заданное состояние упругой линии коленчатого вала 5, который приводится во вращение электродвигателем б, 55 Стенд для исслепова ния деформированного и напряженного состояния коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания по авт, св.У 983481, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем моделирования реальных упругих пеформаций,Лалее вращением микрометрической гайки16, изменяя положение подвижной тарелки 15 (что равносильно смещению начала координат на фиг, 3) создается требуемое, напри 5 мер, соответствующее максимальной нагрузкед нагружение коленчатого вала. Характер1кривой 24 при таком нагружении обьясняетсяследующим.Предварительно перемещением верхней таО релки на а. осуществляется сжатие первойпружинь до нагрузки О , (вторая пружинане сжимается, поскольку 1,Г; ),При движении нижней тарелки 19 вверхпервоначально коленчатый вал нагружается в5 соответствии с нагрузочкой характеристикой,25 первой пружины (вторая пружина в ра.боте не участвует).В некоторый момент (при угле поворотаколенчатого вала : у длина первой пру 220 жины в сжатом состоянии и начальная длина второй пружины становятся одинаковыми.Поэтому в дальнейшем на коленчатый валпередаются суммарные усилия от сжатия двухпружин в соответствии с их нагрузочными25 характеристиками 25 и 26. При обратном ходе нижней тарелки процесс нагружения по.вторяется в обратном порядке.Соответствующим выбором характеристикпружин и их количества в пакете обеспечивается необходимое приближение кривых нагружения коленчатого вала модели 24 и 27 иисследуемого двигателя 28.Контроль за нагружением коленчатого вала осуществляется по шкале 7 (фиг, 4),на которой наносятся значения максимальных35усилий, создаваемых пакетом пружин притом или ином положении подвижной верхней тарелки 15, или, что то же самое микрометрического винта 23,40Таким образом, выполнение элемента нагружения в виде пакета пружин с регулируемойначальной длиной за счет изменения положения подвижной тарелки позволяет осущест.влять соответствующее реальному динамическое нагружение коленчатого вала, что повышает достоверность получаемой информациио напряженном состоянии вала, которая служит основой при оптимизации конструкции итехнологии изготовления этого важного узла50двигателя внутреннего сгорания.Формула изобретения3 1239538 4стенд дополнительно содержит злектродвига- подвижнои тарелки с микрометрическим вин тель, установленный на нижнем основании и том и гайкой, причем устройство измерения связанный с коленчатым валом двигателя, зле- напряжений деформаций и усилий выполнено мент. нагружения выполнен в виде пакета в виде шкалы, нанесенной на микрометричес. пружин с регулируемой начальной длиной и 5 кий винт подвижной тарелки. ф г. Фиг. д Составитель Н. Патр Техред И. ПоповичЮароши воррек актор Н. Тупица 778о комитета СС Заказ 3386/40 Тираж ВНИИ ПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш