Стенд для измерения силы трения в цилиндропоршневой группе двигателя внутреннего сгорания

(51) 4 Г 01 М 15/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТ й АВТОРСКОМУ о-исследов ательвтомоторный 3 158 А(71) Центральный научиский автомобильный и аинститут(56) Авторское свидетельство СССРВ 901875, кл. С 01 М 13/00, 1981(54) СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯВ ЦИЛИНДРОПОРБНЕВОЙ ГРУППЕ ДВИГАТЕЛВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повыситьточность измерений. Упругий элементвыполнен в виде вильчатого кронштейна с основанием 8, закрепленным в корпусе, и вилкой 9, охватывающейгильзу цилиндра, на к-рой размещеныдва радиальных шипа. На концах вилки 9 выполнены два диаметрально расположенных паза, в к-рых размещеныс возможностью радиального перемещения шипы гильзы. Это исключает передачу боковой силы на упругий элементи его дополнительные т-рные деформации. В основании 8 кронштейна междуучастком 19 его крепления к корпусуи вилкой 9 выполнено отверстие 20,по обе стороны к-рого размещены тензодатчики 21Отверстие 20 выполняетроль концентратора напряжений, чтоповышает уровень деформации тензодатчиков и величину сигнала. 2 ил.14693Изобретение относится к машино-. строению и может быть использовано для определения и исследования сил трения в цилиндро-поршневой группе машин.Цель изобретения - повьппение точности измерений.На Фиг. 1 изображен стенд, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1. 10В корпусе 1 установлена направляющая вту.ка 2. Внутри втулки закреплены сепараторы 3, в которых на паролоновых прокладках 4 установлены шарики 5. Рабочая гильза 6 цилиндра 15 Фиксируется с помощью упругого элемента, выполненного в виде вильчатого кронштейна 7, состоящего из основания 8 и вилки 9 (Фиг, 2), Основание 8 пропущено через прорезь в на О правляющей втулке 2 и консьльно закреплено в вертикальной стенке кор" цуса 1. Випка 9 охватывает гильзу б, на которой смонтирована обойма 10 с расположенными на ней в диаметраль ной плоскости двумя цилиндрическими шипами 11. Шипы 11 без зазора входят в горизонтальные пазы 12 вилки 9 и благодаря этому обеспечивают фиксацию цилиндра вдоль вертикальной оси ЗО двигателя и в то же время установлены с возможностью рациального перемещения в них. В гильзе размещен поршень 13, приводимый от коленчатого вала (не показан). Уплотнение верхне-З 5 го торца осуществляется посредством крьппки 14 и термостойкого резинового уплотнительного кольца 15. Крышка 14 опирается на торец направляющей втулки 2, при этом должен быть обеспечен щ необходимый минимальный зазор Б (0,04.0,06 мм) между торцами гильзы 6 и крьппки 14 (выбран равным 0,05 мм). Уплотнение нижней части гильзы 6 осуществляется резиновым кольцом 16, которое зажимается резьбовой втулкой 17, ввернутой в тело корпуса 1, и .гайкой 18, навинченной на хвостовик гильзы. В сопряжении гильза б - шарики 5 - направляющая втулка 2 уста 50 новлены зазоры Б, и Б, причем они выбраны минимальными с учетом тепловых и монтажнь 1 х деформаций сопрягаемых деталей (0,1 мм). В основании 8 кронштейна 7 между участком 19 (Фиг. 2) его крепления к корпусу и вилкой 9 выполнено отверстие 20, по обе стороны от которого параллельно оси симметрии кронштейна симметрично.83 2 наклеены четыре тензодатчика 21, составляющие систему активных и компенсационных тензодатчиковТензодатчики через усилитель типа ТАподсоединены к шлейфовому осциллографу Н 115, Стенд работает следующим образом. В рабочих условиях гильза 6 под действием силы трения, возникающей между поршнем и гильзой, перемещается вниз (Н,) и вверх (Н ), соответственно при тактах впуска, рабочего хода и сжатия, выпуска. Перемещение гильзы 6 вызывает упругую деформацию вильчатого кронштейна 7 с наклеенными на нем тензодатчиками 21 и появление сигнала в измерительной цепи, передаваемого с помощью усилителя на шлейфовый осциллограф.На гильзу также воздействует боковая сила поршня, однако она не передается на кронштейн 7. Гильза совершает боковые движения (Ь,) и (Ь), следя за перекладкой поршня за счет свободного движения шипов 11 н пазах 12 вилки 9 в пределах гарантированных зазоров Б, и Б в сопряжении гильза- упорный шарик - направляющая втулка. Боковые усилия поршня передаются . гильзой на упорные шарики,Благодаря выполнению упругого элемента в виде вильчатого кронштейна с пазами для шипов, расположенных на гильзе, обеспечивается точное измерение силы трения между поршнем и цилиндром за 4 такта работы ДВС, при этом передача боковой силы на упругий элемент и его дополнительные температурные деформации исключаются за счет свободного движения шипов в азах вильчатого кронштейна в предеах гарантированного зазора между ильзой и шариками. Выполнением в осовании кронштейна между участком 19 его крепления к корпусу 1 и вилкой 9 отверстия 20, выполняющего роль конентратора напряжений, достигается овьппение уровня деформации тензодатчиков и соответственно величины сигнала в измерительном тракте устройства.Таким образом, такое конструктивное оформление упругого элемента обеспечивает необходимую величину сигнала при одновременно высокой жесткости упругой подвески гильзы цилиндра.Высокая жесткость упругого элемента дает возможность при малых перемещениях гильзы установить максималь10 Формула изобретения Составитель Н Техред М.Хода атрахальцевКорректор ек егляни едакт 5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1351 /48 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. аг арина з 146938 ный зазор междукрьппкой и гильзой, равный 0,04-0,06 мм, который не вьг бирается при движении гильзы вслед за поршнем от НМТ к ВМТ, В этом узком зазоре газы дросселируются, и их давление практически не оказывает влияния на деформацию упругого элемента. Стенд для измерения силы трения в цилиндропоршневой группе двигателя внутреннего сгорания, содержащий кор пус, поршень, гильзу цилиндра, направляющую втулку, упругий элемент с измерителями деформации, выполненными в виде тензодатчиков, систему шариковой подвески и уплотнения, при чем поршень размещен в гильзе цилиндра, установленной с заданными осевым и радиальными зазорами с помощью шариковой подвески и направляющей втулки в корпусе, где закреплена направляющая втулка, а уплотнения размещены между гильзой цилиндра и корпусом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений,упругий элемент выполнен в виде вильчатого кронштейна с основанием, закрепленным в корпусе, и випкой, охватывающей гильзу цилиндра, на которойразмещены два радиальных шипа, а наконцах вилки выполнены два диаметрально расположенных паза, в которых раз"мещены с воэможностью радиального перемещения шипы гильзы, причем в основании вильчатого кронштейна междуучастком его крепления в корпусе ивилкой выполнено отверстие, по обестороны которого размещены тензодатчики.