Стенд для имитации динамических нагрузок двигателя внутреннего сгорания

сОюз СОВетснихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИН а 1 4 а 01 и 15/О;а ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АЧИЧЕС К ЕГО СГО(54) СТЕНД ДЛЯ ЦИТАЦИИ НАГРУЗОК ДВИГАТЕЛЯ ВНУТР РАН ИЯ(57) Изобретение позволя точность и достоверность Ф 2 учно сстан твен оиз овысит овления деальных Ш.С, Нуров 1.5(088. свидете0 01 И(21) 4213669/25-06 (22) 20.03.87 (46) 15.01.89, Бюл (71) Всесоюзное на ное объединение во талей "Ремдеталь" (72) ф.Х. Бурумкханов 1;53) 621.43.00 (56) Авторское У 1332174, кл.,801451580 динамических нагрузок. Стенд дополнительно содержит два злектромагнитньк порошковых тормоза, два маховика с четырьмя парами кулачков и полыевалы. Указанные элементы служат дляимитации момента инерции соответствующих вращающихся узлов и деталейсиловой передачи, поступательно движущихся масс машины и агрегатируемыхс ней машин-орудий, приведенного квалу коробки передач. Блок управленияобеспечивает автоматизированное измерение и запись основных параметиспытуемого дв ига теля, 2 ил .лены попарно на маховике 35 и дополнительных маховиках 37 и 38. Маховик 36 закреплен на валу 48, который при помощи фланцевого соединения 50 соединен с коробкой 51 передач. На раме подвески 43 закреплен испытуемый двигатель 54 с коробкой 51 передач, муфтой 52 сцепления и маховиком 53, Вспомогательный двигатель(электрическая машина) 55 установленна стойке 9 и его вал соединен с тормозной муфтой 32, которая при помощи фланца 56 соединена с подвеской 43,На основании 1 закреплены датчик57 частоты вращения, дополнительный датчик 58 частоты вращения и датчик59 угловой скорости. Датчики 57 и 58 при помощи клина-ременной передачисвязаны с валом тормозной муфты 30и дополнительным маховиком 37, а датчик 59 угловой скорости связанс валом 48 тормозного механизма иэлектрически соединен с тормозноймуфтой 32 через преобразователь 60,Блок 61 управления электрически соединен с электромагнитными порошковыми тормозами 10 и 11, тормозными муф.тами 30 и 31 и датчиками 62-67 момен.та сопротивления, а испытуемый двигатель 54 - с датчиком 68 расходатоплива и датчиками 69 температурыи давления, подключенными через устройство 70 согласования к регистрирующим приборам 71.Стенд работает следующим образом.После пуска испытуемого двигателя 54 подключают тормоза 10 и 11 иведомую часть тормозных муфт 30 и 31при заданном о угловом положении паркулачков 49 маховиков 35 и 37 и 35и 38, Включают коробку 51 передач с помощью муфты 52 сцепления, котораявращает ведущую часть тормозных муфт30 и 31, роторы тормозов 10 и 11, маховики 33-36. Дополнительные маховики 37 и 38 вращаются с запаздыванием на угол К по отношению к маховику 35. Неподвижная часть тормозов10 и 1 и ведомые части тормозных муфт 30 и 31 поглощают мощность двигателя при воспроизведении случайныхили произвольных процессов торможения.Включают вспомогательный двигатель 55 вращающий ведущую часть тормозной муфты 32, и подключают ведомую часть тормозной муфты 32 в режиме торможения с проскальзыванием, ТорИзобретение относится к машиностроению, в частности к стендам дляисследования процессов изнашиванияи сопротивления усталости узлов и де 5талей двигателя внутреннего сгорания(ДВС),Цель изобретения - повышение точности и достоверности воспроизведения на стенде реальных эксплуатационных режимов нагружения двигателявнутреннего сгорания,Существо изобретения разъясняетсячертежами, где на Фиг.1 приведенасхема стенда, а на Фиг.2 - Функциональная блок-схема управления.Стенд содержит основание 1, на ко,тором закреплены стойки 2 - 9. На стойках 2 и 3 жестко размещены электромагнитные порошковые тормоза 10 и 11. 20На стойках 4-9 и тормозах 1 О и 11 балансирно на подшипниковых узлах 1229 размещены электромагнитные порошковые тормозные муфты 30-32, маховики 33-36 с переменными съемными массами, дополнительные маховики 37 и38, упругие муфты 39-42 со змеевидными пружинами, подвеска 43 с рамой,полые валы 44-47 и сплошной вал 48.Стенд также содержит четыре пары кулачков 49 Фланцевое соединение 50,коробку 5 передач, муфту 52 сцепле, .ния, маховик 53 испытуемого двигателя 54, вспомогательный двигатель 55,фланец 56, датчик 57 частоты вращения, дополнительный датчик 58 частоты вращения, датчик 59 угловой скорости, преобразователь 60, блок 61управления, датчики 62-67 моментовсопротивления, датчик 68 расхода топлива, датчики 69 температуры и давления, устройство 70 согласования ирегистрирующие приборы 71.Тормозные муфты 30 и 31 прикреплены к маховикам 33 и 34, которые жестко соединены с упругими муфтами 39и 40 и 41 и 42 при помощи. полых валов 44 и 45 и 46 и 47, размещенныхв тормозах 10 и 11. Маховики 35 и36 совмещены в одной плоскости и50жестко соединены с упругими муфтами30 и 41 и 40 и 42, размещенными навалу 48 и в роторах тормозов 10 и11. Дополнительные маховики 37 и 38прикреплены к роторам тормозов 10и 11 и связаны с маховиком 35 при помощи четырех пар кулачков 49, которые расположены симметрично относительно горизонтальной оси и закреп 1451580мозная муфта 32 в режиме торможения сообщает испытуемому двигателю 54 колебательныедвижения вокруг горизонтальной оси подвески 43, имитирую",5 щие динамические случайные или произ= вольные режимы нагружения. Колебания подвески 43 складываются с собственными колебаниями двигателя, что обеспечивает получение тяжелых высокодинамических режимов нагружения испытуемого двигателя 54.При работе двигателя сигналы из блока 61 управления поступают в электрическую часть тормозов 10 и 1 к тормозных муфт 30 и 3 и воспроизводят заданные случайные или произвольные процессы торможения двигателя. Процесс измерения основных параметров испытуемого двигателя и кх записи 20 автоматизирован.Стенд обеспечивает наиболее точное и достоверное воспроизведение эксплуатационных режимов нагружения. Крутящий момент испытуемого двигателя 54 и модулирующие заданные моменты сопротивления в тормозах 10 и1 и тормозных муфтах 30 и 31 создают ди" намическке нагрузки подобно эксплуатационным, при этом маховики 33-36, дополнительные маховики 37-38, упругие муфты 39-42, валы 44-48 к роторы тормозов 1 О-и 1 слжат для имитации момента инерции соответствующих вра 35 щающихся узлов и деталей силовой передачи, поступательно движущихся масс машины и агрегатируемых с ним машин-орудий, приведенного к валу коробки 51 передач. Взаимноугловое положение пар кулачков 49 маховиков 35 и 37 и 35 и 38 служит для имитации влияния на двигатель, например, провисания сцепки при агрегатировании машины с прицепными машинами-ору 45 днями в период их разгона и торможения. В случае блокирования пар кулачков 49 обеспечивается имитация влияния жесткой сцепки при агрегатировании машины навесными машинами 50 орудиями.МСтенд позволяет сократить времиспытаний и воспроизвести выбранные режимы нагружения и динамические нагрузки на детали двигателя, приводящие к ускоренной оценке их надежности с заданной точностью и достоверностьюпо отношению к эксплуатационной,Фо рмула и зоб ре те нивСтенд для китации динамическихнагрузок двигателя внутреннего сгорания, содержащий основание с закрепленными на нем стойками, на которых установлены нагрузочное устройство с валом, подвеска с раОЙ и закрепленным на ней испытуемым двид.ателем, Бспомогательньй двигатель, да 1-икчастоты вращения, датчик угловойскорости и меха.1 зь качания подвески, вьпдолненд 1;, Биде быстродействующей тормозной муфы с фланцем. При помощи которого Ба омая часть тормозной муфты жесткс соеди ена с подвеской,а ведущая - с :"алом вспомогательногодвигателя,агрузочное устройствовыполнено Б ви: в ,е тормозного механизма, содержащего быстродействующие тОРмозные мУть.д УпРУгие мУфты и маховики, установленные соосно с валом, причем два мял:Овика прикреплены к тормозным муфтам, а два других совмещенъ Б Одной пло с 1:,с с ти и Один из н 1 хсвязан гри помощи вала с испытуемым двигат лем, о т лд и ч а ю щ и й с яТЕМЧТО С ЦЕЛЬЮ ПОБЬШЕНИЯ ТОЧНОСТИи ДостовеРнос ди БоспРоизвеДениЯ настечде реальных эксплуатационных ре 11 иьов нагружения цвигателя, стенцдополнительно содержит два электромагнитных порошковых тормозацва дополнительных маховика, полые валы,дЕТЫРЕ ПаРЫ КУаЧКОБ И ДОПОЛЬ 1 ИТЕЛЬный датчик частоты вращения, причемдополнительные маховики, на каждомиз которых разметены по две пары кулачков, при помощи которых связаны с маховиком, совмещенным с ними в одной плоскости, жестко соединены с роторами электромагнитных порошковых тормозов, каждый из которых закреплен на стойке соосно с валом, внутри каждого ротора элек:дромагнитного порошкового тормоза размещены удпдругая муфта к два полых гала, ко то рые ус тано в- лены один внутри другого и каждый из которых жестко соединен с упругой муфтой и маховиком, прикрепленным к быстродействуюшей тормозной муФте, дополнительный датчик частоты вращения у:тановлен на Основании и механически связгн с дополнительным махо 1451 5801451580 Составитель В. ГорбуновРедактор А, Ревин Техред А,Кравчук Корректор Г. Решетн одписн ГКНТ ССС Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 7072/41НИИПИ Государствен11 Тираж 788, ого комитета по 35, Москва, Жобретен Раушска м и открытиямнаб., д. 4/5