Способ стендовых испытаний двига-теля внутреннего сгорания

,т . ", фД Ф 4Ф Сефз Соаетскик Социалиетичеаеа РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ВЯЛЬСТВУ(51)М. Кл.ф 6 01 М 15/00 Государственный комитет СССР но дедам нзобретеннй н открытнй(53) УДК 621. 436. .001.5(088.8) Дата опубликования описания 30. 01. 81(72) Авторы изобретения Э.А.Келлер и В.А.Степанов Пермский политехнический институт и Пермский сельскохозяйственный институт(54) СПОСОБ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к способамиспытаний двигателей внутреннегосгорания и может найти применениена машиностроительных заводах, выпускающих.эти двигатели.Известен способ стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания, установленного с помощью упругой подвески на опорной раме, связанной упругими элементами с неподвижным основанием на различных скоростных и нагрузочных режимах (11.Недостатком способа является отсутствие внешнего вибровозбудителя,что не позволяет усилить вибропере"грузки, действующие на двигатель,и тем самым сократить время испыта"ний,Известны способы стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания, установленного с помощью упругой подвески на опорной раме, свя"занной горизонтальным шарниром иупругими элементами с неподвижнымоснованием, заключающийся в том,что возбуждают периодические колебания опорной рамы от вибровозбудителя, на который подают управляющий сигнал с частотой, равной частоте вращения вала двигателя ( 21. Недостатком известного способаявляется невозможность иммитациивоздействия на двигатель неровности пути, вследствие отсутствияустройства иммитирукщего низкочастотного воздействия в диапазоне1-7 Гц, что не позволяет приблизитьусловия испытаний к эксплуатацион ным и сократить время испытаний.Целью изобретения является сокращение времени испытаний приближения условий испытаний к эксплуатационным. Эта цель достигается тем, чтона вибровозбудитель подают второйсигнал управления, изменяют его частоту относительно первого до возникновения на опорной раме режима 20 биений с заданной частотой, равнойчастоте воздействия на опорную раму неровностей пути в условияхэксплуатации, и изменяют упругомассовые характеристики подвески двигателя так, чтобы собственная частота двигателя на упругой подвескестала равной частоте биений опорнойрамы,На чертеже показана схема устрой- ЗО ства, реализулдего способ.Двигатель 1, соединенный через карданный вал 2 с нагрузочным устройством 3, установлен с помощью упругой подвески 4 на опорной раме 5, связанной с горизонтальным шарниром 6 и упругим элементом 7 с неподвижным основанием 8. Введение упругого элемента 7 разгружает вибровозбудитель 9, который установлен на неподвижном основании 8 и связан с опорнойрамой 5 и используется для возбуждения периодических колебаний. На обмотку возбуждения вибровозбудителя 9 подаются два управляющих сигнала. Частота первого управляющего сигнала, поступающего на вибровозбудитель 9, задается от диска 10 с контак 15 тами 11 и 12, связанного с коленчатым валом 13 двигателя 1 и установленного с воэможностью поворота от-. носительно,оси коленчатого вала 13, что позволяет регулировать угол меж- Щ ду управляющим сигналом и главным вектором результирующих сил инерции, действующих на двигатель 1. Второй управляющий сигнал вырабатывается задающим генератором 14. 25Оба управляющих сигнала через блок 15 суммирования и блок 16 усиления поступают на обмотку возбуждения вибровоэбудителя 9. Стенд снабжен частотомером 17, установленным в цепи первого управляющего сигнала. К двигателю 1 жестко. крепятся один или несколько бачков 18 заполнителем в виде ячеек. Масса двигателя 1 регулируется, например, с помощью жидкости с большим удельным весом, заполняющей ячеистый бак 18.Стенд работает следующим образом.Двигатель 1 с рамой 5, связанные между собой и с основанием упругого элемента 7, совершают колебания 4 О вследствие ,воздействия на них неуравновешенных сил двигателя и сил, действующих со стороны вибровоэбудителя 9.Поворотом диска 10 обеспечивается синхронизация частоты первого управляющего сигнала, поступающего на вибровозбудитель с частотой воздействия результирующей сил инерции, действу" ющих на двигатель. При этом контроль за частотой сигнала осуществляется с помощью частотомера 17.Работа вибровозбудьгеля 9 регулируется при помощи задающего генератора 14 путем смещения частоты его выходного сигнала по отношению к пер вому сигналу, что позволяет иолу чить колебания в виде биений в широком диапазоне частот. Оба сигнала поступают в суммирующий блок 15 и после усиления в блоке 16 подаются на обмотку возбуждения вибровозбуди теля 9, связанного с опорной рамой 5. Таким образом, опорная рама колеблется с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала 13, и одновременно в режиме биений, частота которых регулируется в зависимости от частоты возмущений неровности пути.Введение шарнирной саязи рамы 5 с основанием 8 позволяет избежать неустойчивых режимов,которые могут возникнуть вследствие связности форм колебаний рамы 5.Регулируя инерционные характеристики двигателя путем нагнетания жидкости в бак 18, обеспечивают равенство собственной частоты двигателя и частоты биений опорной рамы 5.Поскольку двигатель 1 в этом случае является динамическим гасителем, его амплитуды низкочастотных колебаний, происходящих с частотой биений, резко возрастают, а амплитуды опорной рамы-уменьшаются. Это позволяет воспроизводить на корпусе двигателя виброполе, содержащее высокочастотные и низкочастотные составляющие, приближает условия испытаний к эксплуатационным и сокращает время испытаний.Формула изобретенияСпособ стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания, установленного с помощью упругой подвески на опорной раме, связанной горизонтальным шарниром и упругими элементами с неподвижным основанием, заключающийся в том, что возбуждают периодические колебания опорной рамы от вибровозбудителя, на который подают управляющий сигнал с частотой, равной частоте вращения вала двигателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний путем приближения их к эксплуатационным условиям, на вибровоэбудитель подают второй сигнал управления, изменяют его частоту относительно первого до возникновения на опорной раме режима биений с заданной частотой, равной частоте воздействия на опорную раму неровностей пути в условиях эксплуатации, и изменяют упругомассовые характеристики подвески двигателятак, чтобы собственная частота двигателя на упругой подвеске стала равной частоте биений опорной рамы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 191177, кл. С 01 М 15/00, 1967.2. Авторское свидетельство СССРР 547675, кл. С 01 М 15/00, 1977.798526 Составитель Н.Патрахальактор М.Ликович Техред М.Табакович орре Подписно 5 нт жгород, ул. Проектная Фил аз 10009/50 Тир ВНИИПИ ГосУДаР по делам изо 113035, Москва918 венного етений и ЖРа митета ССС крытий кая наб,