Стенд для испытания на прочность антивибратора коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания

(19) (И) 1)4 С 01 М 13/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Яр л,ОПИСАИИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ. ю. 1: ф а Е МЕДА" А, ЧНОСТЬ ДВИГА(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НААНТИВИБРАТОРА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ строите(46) 23.06.88, Бюл. У (71) Коломенский тепл ный завод им.В.В.Куйб (72) Е.А.Никитин, М.А И.А.Гинзбург;и А.П.Са (53) 621,43.045(088.8 (56) Авторское свидет У 315080, кл. С 01 М 23овозоьппева(57) Изобретение отн строению, в частност строению, и позволяе ность испытаний путе плуатационных условий Возбудитель колебаний ится к машинок двигателе- повысить точсоздания экспри испытаниях.выполнен в ви1404865 де двух вертикальных и двух горизонтальных гндроцилиндров (ГЦ) 5 и 8 соотв., каждый из к-рых закреплен наодной из сторон жесткой коробчатойрамы 2. Штоки ГЦ 5 и 8 проходят черезраму 2, при этом штоки ГЦ 5 соединены с маятниками (М) 6 антивибратора (АВ), а штоки ГЦ 8 - с. его ступицей 1 О. Для снижения боковых усилийв ГЦ и предотвращения вертикальныхперемещений М рама 2 в вертикальнойплоскости снабжена размещенными попарно стойками 12 с катковыми опорами11,контактирующими с М 6. Для соэда 1Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для испытания на циклическуюпрочность узлов и деталей двигателей внутреннего сгорания, а именно 5маятниковых антивибраторов коленчатых валов.Цель изобретения - повышение точности и создание эксплуатационных условий при испытании путем заданиятангенциальных перемещений ступицыотносительно радиально растянутыхмаятников.На фиг.1 показан предлагаемый стенд; на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - общая схема соединений стенда.Стенд 1 содержит раму 2 коробчатой формы, амортизаторы 3, антивибратор 4, два гидроцилин 1 ра 5, маятники 6 20со шпильками 7, два гидроцилиндра8 с переходниками 9, ступицу 10, катковые опоры 11, стойки 12, гидро- аккумулятор 13, насосную станцию 14, гидропульсаторы 15, насосные уста 25 новки 16, упругую муфту 17 и вспомогательную насосную установку 18.Основной стенд 1 (фиг.1 и 2) является замкнутая прямоугольная несущая рама 2 коробчатого профиля, 30 опирающаяся на фундамент через рези- но-металлические амортизаторы 3Антивибратор 4 установлен внутри рамы 2, на двух противоположных сторонах которой в горизонтальной плоско сти установлены два гидроцилиндра 5, к штокам поршней которых, проходящих ния эксплуатационных условий работыпар трения подвижных деталей АВ узлыступица - палец - маятник сообщены стермокамерой с масляным насосом.Стенд снабжен также насосной станцией, сообщенной с гидроаккумулятороми ГЦ 5, и двумя насосными установками, сообщенными с гидропульсаторамии ГЦ 8. Стенд обеспечивает 1,5-2,0 кратные перегрузки по инерционнымусилиям относит. рабочих нагрузок иустановку любых углов качания в зависимости от типа АВ. 2 з.п, ф-лы,3 ил,2через раму, прикреплены маятники 6 посредством силовых шпилек 7, затянутых на заданный уровень усилий при сборке.На двух других сторонах силовой рамы 2 в вертикальной плоскости также закреплены два гидроцилиндра 8, штоки которых проходят также через раму и через специальные переходники 9 прикреплены к диаметрально проти- воположным сторонам ступицы 10.Для предотвращения вертикальных перемещений маятников 6 от усилий, возникающих при движении ступицы 10, и значительного снижения боковых усилий в гидроцилиндрах 5 используют цилиндрические катковые опоры 11, которые установлены на стойки 12 силовой рамы 2. С целью обеспечения горизонтальных перемещений маятников 6 по цилиндрическим катковым опорам 11 на их боковых сторонах выполнены плоские участки (лыски).Гидроцилиндры 5 (фиг.3), расположенные в горизонтальной плоскости, соединены общим трубопроводом с гидроаккумулятором 13 и отдельной насосной станцией 14, имеющей силоизмерительное устройство.Каждый из гидроцилиндров 8, перемещающих ступицу 10, соединен отдельным трубопроводом с гидропульсатором 15 и насосной установкой 16. Коленчатые валы двух гидропульсаторов 15 через упругую муфту 17 соединены между собой ло оппоэитной схеме таким образом, что угол заклин5101520 25 30 35 40 45 55 3 140ки между их кривошипами составляет180 Для создания при испытаниях условий работы пар трения подвижных деталей антивибратора 4, близких к условиям работы на двигателе, стендснабжен автономной системой смазки,в которой используется масло, применяемое на двигателе, подогретое дотребуемой температуры. Для этой цели крьппки маятников 6 антивибратора4 соединены трубопроводом с насоснойустановкой 18, в баке которой расположен электроподогреватель,Стенд работает следующим образом.Включается электроподогревательавтономной системы смазки для нагрева ее до рабочей температуры. Затемвключается насосная установка 18 системы смазки, которая по трубопроводу подает подогретое масло в соединения ступица - палец - маятник антивибратора через специальные отверстия в крьппках маятников 6. Отработанное масло стекает в поддон, образуемый нижней частью рамы 2 стенда 1, а затем по трубопроводу самотеком сливается в бак насосной установки 18. После этого включается насосная станция 14, от которой масло поступает в горизонтально расположенные гидроцилиндры 5 и гидроаккумулятор 13, создавая при этом в них необходимые постоянные по величинерадиальные усилия, растягивающиемаятники 6 и моделирующие инерционные (центробежные) усилия, приложенные к ним при работе антивибратора4 на двигателе внутреннего сгорания.Гидроаккумулятор 13 обеспечивает вгидроцилиндрах 5 постоянные усилияпри перемещениях маятников 6, вызываемых заданным тангенциальным перемещением ступицы 10.Затем включают две. насосные установки 16, масло от которых поступаетв вертикальные гидроцилиндры 8. Включают гидропульсаторы 15 и, регилируяих рабочий объем, обеспечивают в вертикальных гидроцилиндрах 8 заданноепеременное усилие, создавая тангенциальные циклические перемещенияступицы 10 относительно маятников 6на требуемую величину (амплитуду),При этом за счет оппозитного соединения кривошипов гидропульсаторов15 обеспечивает изменение усилий впервом вертикальном гидроцилиндре по4865а закону Р = Р Созе+ Р,р, а во втором - по закону Р = Р Соз(ют + + и ) + Р т,е. со смешением по Жазе на угол 180, где Р ср = Р мнн + Р дн необходимое минимальное усилие, требуемое по условиям работы стенда; Рс, - амплитуда переменных усилий; ы - круговая частота изменения усилий в цилиндрах, равная Хп/30, где п - частота вращения гидроимпульсаторов.Применение стенда позволяет создать предельные (1,5-2,0-кратные) перегрузки по инерционным усилиям относительно рабочих нагрузок и назначать любые углы качания в допустимых границах в зависимости от типа маятникового антивибратора и стабильно поддерживать заданные параметры в течение всего времени испытаний. Формула изобретения 1, Стенд для испытания на проч 1ность антивибратора коленчатоговала двигателя внутреннего сгорания,снабженный жесткой коробчатой рамой,возбудителем колебаний и масляным насосом с термокамерой для подогревамасла, причем антивибратор, состоящий из ступицы и маятников, соединенных между собой пальцами, размещенвнутри рамы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностии создания эксплуатационных условийпри испытании путем задания тангенциальных перемещений ступицы относительно радиально растянутых маятников, возбудитель колебаний выполнен в виде двух вертикальных и двух горизонтальных гидроцилиндров, каждый из которых закреплен на одной из сторон рамы, штоки гидроцилиндров проходят через раму, при этом штоки горизонтальных цилиндров соединены с маятниками, а штоки вертикальных гидроцилиндров - со ступицей антивибра. тора, стенд дополнительно содержит насосную станцию, гидроаккумулятор,две насосные установки и два соединенных между собой гидропульсатора, причем насосная станция сообщена с гидроаккумулятором и горизонтальными гидроцилиндрами, а две насосные установки сообщены с гидропульсаторами и вертикальными гидроцилиндрами.2, Стенд по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что для снижения бо 5 1404865 ковых усилий в гидроцилиндрах и предотвращения вертикальных перемещений маятника, рама в вертикальной плоскости снабзена размещенными попарно стойками с катковыми опорами, контак 5 тирующими с маятниками антивибра-, тора. 63. Стендпо п.1, о тл ич аю - щ и й с я тем, что, с целью создания при испытаниях эксплуатационных условий работы пар трения подвижных деталей антинибратора, термокамера с масляным насосом сообщена с узлами ступица - палец в маятн антивибратора1404865 В. Горбу Составит Техред Л актор И.Ш рре рдйк, Максимиши 3/4 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений113035, Москва, Ж, Рауш Зак Подписноекомитета Си открытий д, 4/ оизводствеино-пол еское предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная