Способ контроля приработки трущихся поверхностей двигателя внутреннего сгорания

Союз Советскнк Соцналнстнчесннх РесттублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ,189364(22) Заявлено 180130 (21) 2875674/25-06с присоединением заявки Мо(51)М, Кл.з 6 01 М 15/00 Государственный комитет СССР о аедам изобретений н открытий(72) Автор изобретения В, А, Аллилуев Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРИРАБОТКИ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к области диагностики и приработки двигателей внутреннего сгорания.Известны способы контроля приработки трущихся поверхностей двигателей внутреннего сгорания, заключающиеся в том, что регистрируют вибро акустические характеристики в области контролируемых трущихся поверхностей, в качестве характеристик регистрируют временную реализацию вибраций, определяют параметры характеристик, по которым судят о при-) работке трущихся поверхностей 11.Однако эти способы не могут в полной мере и с необходимой точностью определить техническое состояние трущихся поверхностей сопряженных кинематических пар двигателя, степень приработки их друг к другу.Целью изобретения является обеспечение постоянного контроля за при-работкой трущихся поверхностей деталей при обкатке двигателя, определения окончания обкатки, контроль завершения приработки сочлененных деталей.Поставленная цель достигается тем, что в качестве характеристик дополнительно регистрируют спектр амплитуд, раепределенных по частоте,и разброс амплитуд, а в качечествепараметров характеристик определяютсужение спектра, уменьшение амплитуды и моменты стабилизации спектраи разброса.Пример, Вибродатчик (акселерометр) устанавливают в области прирабатывающихся деталей на наружнойповерхности двигателя. Например, дляопределения показателей цилиндропоршневой группы дизеля СМДдатчикустанавливается с правой стороныблока по осМ проверяемого цилиндра 15 на расстоянии от верхней кромки блока 100 - 105 мм. Датчик соединяетсяс осциллографом типа С 1-18 и анализатором спектра. 20 двигатель, новый или прошедшийкапитальный ремонт, устанавливается на обкаточно-тормозной стенд и прокручивается. С момента начала обкатки регистрируются следующие характеристики: временная реализация вибрации (по трубке осциллографа), спектр (по экрану анализатора) и разброс амплитуд при обкатке (по стрелочному или цифровому прибору, например при- ЭО бору ВДПЛСХИ)По изменению параметров временной реализации, спектра вибрации и величине разброса амплитуд контролируется протекание процесса обкатки, В процессе обкатки регистрируемые виброакустические параметры достигают определенных значений, соответствующих характеристикам полностью приработанных деталей, что и является показателем приработки деталей и завершения обкатки.1После обкатки, когда виброакустические характеристики установились и при продолжении обкатки не меняются, зти характеристики можно использовать для оценки качества обкатанных двигателей и распределения их по группам. Например, колебание амплитуды вибрации дд = 5 Ъ - 1 группа; дА =10 - 2 группа и т. д.В качестве примера далее приводятся реализации вибрации в зоне 20 цилиндропоршневой группы дизеля СМД - 14 в период обкатки.Через каждые 15 мин обкатки на определенном режиме прокручивания (и = 800 об/мин) регистрировались виброакустические характеристики в области цилиндров двигателя.На фиг. 1 приведена временная реализация вибрации в области ЦНГ дизедя СМДА, зарегистрированная в первые минуты обкатки;:на фиг. 2. - временная реализация вибрации через 3 ч обкатки; на фиг. 3 представлены распределения интенсивности вибрации по частоте для начала обкатки; на фиг. 4 - то же через 3 ч; на фиг, 5 приведена зависимость разброса амплитуды вибрации в области ЦПГ (максимальной .амплитуды виброимпульса, формируемого в области ВМТ проверяемогоцилиндра) от времени обкатки. 40 Обозначения для фиг. 1 и 2 следующие : 1 - временная реализация вибрации; 2 - отметка верхней мерт-: вой точки;. 3 - отметка времени; 45 А д(2) - максимальная амплитуда виброймпульса, формируемого в области верхней мертвой точки данного цилиндра шд(2)- математическое ожидание интейсивности вибрации (сред рнее статистическое),Из приведенных временных реализаций и спектров видно, что при обкатке с течением времени реализации и спектры вибрации в области цилиндров изменяются. В начале обкатки максимальная амплитуда имела значение 9,7 мВ (по трубке осциллограФа), со временем она постепенно уменьшалась и через 3 ч обкатки составила 5 мВ. Математическое ожидание интенсивнос- бО ти вибрации в области цилиндров (среднее статистическое) в начале обкатки составило вА =5,5 д (д =981 см/с ), а через 3 ч обкатки прад = 3,4265 Существенно изменяется в период обкатки цилиндропоршневой группы(ЦПГ) двигателя спектр вибрации в области цилиндров. Сравнивая спектрограммы, соответствующие началу (см. фиг. 3) обкатки и моменту через 3 ч обкатки (см. фиг. 4) можно отметить, что с прекращением скалывания и вы" равниванием микронеровностей на трущихся поверхностях деталей спектр сужается, низкочастотные составляющие 50 - 2000 Гц пропадают, вибрации в полосе частот 2000 - 20000 Гц в конце обкатки стабилизуются и.становятся постоянными, не зависящими от дальнейшего увеличения времени обкатки.В период обкатки наблюдается существенное колебание амплитуды вибрации относительно среднего значения и беспрерывное изменение спектра. После обкатки и приработки деталей зти характеристики стабилизируются. Из фиг. 5 видно, что разброс амплитуды вибрации в период обкатки ЦПГ двигателя с течением времени уменьшается и при завершении приработки деталей становится постоянной величиной, не зависящей от времени. Величину разброса амплитуды вибрации удобно регистрировать чувствительным стрелочным или числовым прибором.В дополнение можно отметить, что появление в реализациях и спектрах дополнительных составляющих указывает на неисправности проверяемого узла (наличие трещин, задиров, закли" нивания) и при наличии набора спект- ров и реализаций вибрации дефектационных зон двигателя с различными видами неисправностей деталей позволяет определить в период обкатки так же дефекты ремента деталей и сборки двигателя.Внедрение предлагаемого способа позволит с высокой точностью устанавливать завершенность обкатки, оценивать качество новых и отремонтированных двигателей, а также определить дефекты ремонта деталей и сборки двигателей (наличие трещин, задиров, заклинивания).Формула изобретенияСпособ контроля приработки трущихся поверхностей двигателя внут реннего сгорания, заключающийся в том, что регистрируют виброакустические характеристики в области контролируемых трущихся поверхностей, в качестве характеристик регистрируют временную реализацию вибрации и определяют параметры характеристик, по которым судят о приработке трущихся поверхностей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью постоянного контроля при обкатке, в качестве характеристик дополнительно регистрируют спектр амплитуд, распределенных по частоте, и разброс амплитуд,а в качестве параметров характеристик определяют сужение спектра,уменьшение амплитуды и моменты стабилизации спектра и разброса. 879364Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 453603, кл. 6 01 И 15/00, 1976.ВНИИП ак лиал ППП Патент , г.ужгород, ул.Проектная,4 й Л 7 Э/5 63И 80Яа КР ф З,Ю 6,3 5г . 4 В Егз гю м