Стенд для динамического испытанияпоршней и гильз

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик1853460(23) Приоритет -Гвсударстеенный квмнте СССР пв делам изобретений и открытий53) УДК 621.43. .178.3 (088.8) убликовано 07.08.81. Бюллетень29 Дата опубликования исакия 17.08.81 72 Автор ене изобретения есоюзный заочный политехнический институт) Заявитель СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ИСПЫТАН ПОРШНЕИ И ГИЛЬЗсостояния известном ность восостранстве х по хатем, котовигателях, димой эфИзобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению. и может быть использовано для испытания поршней и гильз поршневых машин. Известен стенд для динамического и статического испытания поршней и гильз, содержащий цилиндр с испытуемыми гильзой и поршнем и ограниченное крышкой цилиндра надпоршневое пространство, подключенное через управляемый золотник к гидро- аккумулятору с рабочей жидкостью, насос 1 в высокого давления, нагнетающая магистраль которого соединена с гидроаккумулятором, а всасывающая - с расходным баком рабочей жидкости 1. Исследование напряженного испытуемых гильз и поршней на стенде показывает, что невозмож производства в надпоршневом пр импульсов давления, аналогичн рактеру их изменения во времени рые имеют место в реальных д не позволяет обеспечить необхо фективности испытаний. Целью изобретения является повышени эффективности испытаний путем приближения условий испытаний к реальным.Указанная цель достигается тем, что надпоршневое пространство дополнительно подключено к расходному баку при помощи сливной магистрали и в последней установлен вспомогательный золотник, синхронизированный с управляемым.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого стенда; на фиг. 2 - золотник, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.Стенд устроен следующим образом.На жестком фундаменте 1 установлен на шпильках и штифтах толстостенный цилиндр 2 с запрессованной испытуемой гильзой 3, внутри которой размещается испытуемый поршень 4, сочлененный поршневым пальцем 5 с шатуном 6, нижняя головка которого упирается на цапфу 7, закрепленную на плите 8, расположенную на фундаменте 1, С помощью домкратного устройства 9 плита 8 вместе с цапфой 7 может перемещаться вдоль фундамента, вызывая отклонение оси шатуна 6 от оси цилиндра 2 на заданный угол.За счет этого создается соответствую 853460Формула изобретения щая по величине боковая снла действия поршня 4 на гильзу 3. Поршень уплотняется в гильзе комплектом поршневых колец. Шатун является штатной деталью двигателя, а поршень, гильза и поршневой палец - испытуемыми одновременно или по отдельности деталями.К верхнему фланцу цилиндра 2 крепится болтами толстостенная крышка 10, образующая совместно с уплотнительной прокладкой 11 (из отожженной красной меди) герметичное надпоршневое пространство 12, Пространство 12 подключено трубопроводом через управляемый золотник 13 к гидроаккумулятору 14 . рабочей жидкости, которой может быть масло. Стенд имеет насос 15 высокого давления, нагнетающая 16 магистраль которого соединена с гидроаккумулятором 14, а всасывающая 17 - с расходным баком 18 рабочей жидкости. Пространство 12 дополнительно подключено к баку 18 при помощи сливной 19 магистрали, в которой установлен вспомогательный золотник 20, синхронизированный механической передачей 21 с управляемым золотником 13. Утечки рабочей жидкости через поршневые кольца периодически удаляются шестеренчатым насосом 22 в бак 18. Золотник 13, насос 15 высокого давления и насос 22 имеют привод от электродвигателей 23, 24 и 25 соответственно. Число оборотов привода золотника 13 можно бесступенчато регулировать в широком диапазоне при помощи подключения приводного электродвигателя 23 по схеме 26 Леонардо. Для контроля за статическим давлением в пространстве 12 и гидроаккумуляторе 14 стенд снабжен манометрами 27 и 28 соответственно с кранами для их отключения. Для контроля за давлением при динамических испытаниях стенд имеет пьезокварцевый 29 и тензометрический 30 датчики, сигналы от которых поступают соответственно к индикатору давления 31 и на один из каналов тензостанции 32 с последующей записью на осциллографе 33. Одновременно на осциллографе 33 через другие каналы 34 и 35 тензостанции регистрируются сигналы от тензодатчиков, установленных в интересующих зонах испытуемых деталей. Гидроаккумулятор 14 соединен с расходным баком 18 перепускной магистралью 36, в которой установлен регулируемый перепускной клапан 37. Золотник 20 состоит из корпуса 38 икрышки 39. В корпусе 38 на подшипниковых втулках 40, 41 вращается ротор 42, уплотненный с одного конца манжетой 43 из фторопласта, Корпус выполнен с входным штуцером 44 и выходным отверстием 45, а в стенках ротора имеется окно 46, высота которого равна диаметру выходного отверстия 45, а ширина примерно равна по 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ловине окружности ротора 42. Внутрь ротора 42 вставлена сменная втулка 47, зафиксированная от перемещения и проворачивания стопором (на чертежах не показано). Втулка 47 срезана под углом к оси, образуя кромки 48.Стенд работает следующим образом.Запускают насос высокого давления, получают необходимое давление в гидро- аккумуляторе путем изменения затяжки пружины перепускного клапана затем пускают электродвигатель привода управляемого золотника, В надпоршневое пространство поступает рабочая жидкость с пульсирующим давлением. Синхронизированный с управляемым вспомогательный золотник перепускает рабочую жидкость в расходный бак. Путем подбора угла и профиля среза в сменной втулке и скорости вращения золотника обеспечивают изменение расхода жидкости через вспомогательный золотник, а значит и скорости нарастания давления во времени в надпоршневом пространстве, близкой к реальной на работающем двигателе.Дополнительное подключение надпоршневого пространства с расходным баком рабочей жидкости через вспомогательный золотник, синхронизированный с управляемым золотником, позволяет повысить эффективность испытания созданных и исследования вновь создаваемых гильз и поршней. Стенд для динамического испытания поршней и гильз, содержащий цилиндр с испытуемыми гильзой и поршнем и ограниченное крышкой цилиндра надпоршневое пространство, подключенное через управляемый золотник к гидроаккумулятору с рабочей жидкостью, насос высокого давления, нагнетающая магистраль которого соединена с гидроаккумулятором, а всасывающая с расходным баком рабочей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности испытаний путем приближения условий испытаний к реальным, надпоршневое пространство дополнительно подключено к расходному баку при помощи сливной магистрали и в последней установлен вспомогательный золотник, синхронизированный с управляемым. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ценев В. А, Установка для исследования напряженного состояния поршней при статическом и динамическом нагружении. - Сб. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 4 - 74 - 8, М., 1974, с. 21.ол го в орниенко нного комитений и оРаушскаяУжгородРедактор Г. Петров Заказ 56 р 8/ бВНИИПИпо д113035, Молиал ППП СоставительТехред А. БойкаТираж 907 осударств м изобре а, Ж - 35 атент, г. Корректор СПодписноеета СССРрывшийнаб д. 4/5Проектная,