Стенд для исследования теплонапряженного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания

35 40 50 поршня 2.5Стенд работает следующим образом, Низкочастотный спектр термических усталостных нагрузок создается изменением количества .теплового излучеИзобретение относится к двигателестроению, в частности к стендам дляиспытания поршней двигателей внутреннег о сгорания, и явля ется усов ершенствованием известного стенда по авт.св. В 1196721,Цель изобретения - повышение точности путем приближения условий испытания поршня к реальным за счет обеспечения дискретного подвода теплаизлучением .к тепловоспринимающейповерхности днища поршня.На фиг,1 представлена принципиальная схема стенда; на фиг. 2 - Форма 15вырезов в дисках диафрагмы.Стенд (Фиг.1) содержит устройство 1 для размещения и крепления поршня 2, соединенного с шатуном 3 посредством поршневого пальца 4, Радиационный нагреватель 5 выполнен в виде пакета автономно регулируемыхламп 6 накаливания и индивидуальногрупповых отражателей 7, приспособленных дпя образования поверхности8 отражения. Степень нагрева контро-лируется регулятором 9 температуры и задатчиком 1 Р программы,Поршневые кольца 11 снабжены полостью охлаждения, которая сообщена 30с водяной системой 1 2 охлаждениястенда, включающей в себя холодильник 13, вентиль 14, термометр 15 ирасходомер 16. Воздушная система 17содержит кожух 18 и вентиль 19, Дляохлаждения внутренней поверхностипоршня стенд снабжен масляной системой 20, управляемой задатчиком 21,Диафрагма 22 выполнена в виде двухдисков 23 и 24, установленных соосно на вертикальных валах 25 и 26.В каждом диске выполнено по два симметричных выреза 27 (фиг,2), контуркоторых образован тремя пересекающимися окружностями 28 - ЗО сопряженными между собой, Диски 23 и 24приводятся во вращение от электродвигателя 31 постоянного тока черездифференциальный редуктор 32. Блок33 управляет работой электродвигателя 31,ДиаФрагма 22 размещена между радиационным нагревателем 5 и тепловоспринимающей поверхностью днища ния ламп 6 накаливания по заданнойпрограмме при помощи регуляторов температуры и задатчиков программыстенда, Чаложение высокочастотногоспектра, т.е, создание на поверхности днища поршня 2 температурных волн,происходит путем перераспределениятеплового потока диафрагмой 22,Происходит это следующим образом.Размещенная между радиационным нагревателем 5 и тепловоспринимающейповерхностью днища поршня 2 диафрагма 22 открывается и закрывается свысокой частотой. При синхронномвращении в противоположные стороныдисков 23 и 24 на валах 25 и 26, параллельных оси поршня 2, кромки вырезов 27 одновременно встречаютсянад центром днища испытуемого поршня 2 (вертикальной осью поршня) иобразуют отверстие переменного сече"ния.Так. как контур (сечение) вырезов27 сформирован из трех пересекающихся и сопряженных между собой окружностей 28 - 30 с диаметрами, соответственно равными центральной окружности - диаметру поршня и боковых окружностей - 2/5 диаметрапоршня, то сечение вырезов 27 снача-,ла увеличивается до диаметра поршня,причем равномерно от центра и периферии по всем радиальным направлениям,а затем уменьшается до нуля (полноезакрытие диафрагмы). Открытие илизакрытие диафрагмы 22 происходитнад центром днища поршня 2, поскольку центры окружности 28 - 30 лежатна общей окружности, радиус которойравен расстоянию от оси вращениядисков 23 и 24 до вертикальной осипоршня 2.Частота "вспышек" (открытия диафрагмы) над испытуемьпч поршнем 2 зависит от частоты вращения валаэлектродвигателя 31, изменение которой осуществляют путем изменения величины питающего напряжения при помощи блока 33 управления, При этомсинхронное вращение соосных дисков23 и 24 в противоположные стороныосуществляют посредством электродвигателя 31 через дифференциальный редуктор 32,Суммарный спектр полученных циклических температур и термических напряжений с повышенной точностью соответствует реальным условиям работы1481614 Формула изобретения 28 27 Составитель В, ГорбуноБобкова Техред Л. Сердюкова Корректор едакт нчакова Заказ 2678/42 Тираж 790 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 издательский комбинат "Патент", г.ужгоро Гагарина, 101 роизводств поршня двигателя внутреннего сгорания, что дает необходимое установленное основание для ускоренных испытаний поршней, что является весьма важным и эффективным средством в процессе создания и доводки перспективныхконструкций. 1. Стенд для исследования тепло- напряженного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания по авт.св. В 1196721, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью .повышения точности путем приближения условий испытания к реальным эа счет обеспечения дискретного подвода тепла к днищу поршня, стенд дополнительно содержит диафрагму с приводом, причем диафрагма размещена между радиационным нагревателем и днищем поршня и выполнена в виде двух дисков с вырезами,причем диски установлены на вертикальной оси, параллельной оси поршня,с возможностью синхронного вращенияот привода в противоположные стороныи образования вырезами отверстияпеременного сечения, размер которогоизменяется от величины диаметра порпня до нуля.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что контур вырезоввыполнен пересечением трех окружностей, сопряженных между собой,причем центры окружностей лежат на общей окружности радиусом, равным расстоянию от оси вращения дисков довертикальной оси поршня.3, Стенд по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диаметр центральной пересекающей окружности ра- .вен диаметру поршня, а боковых -2/5 диаметра поршня,