Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК G01M15/00 

I13321

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам исследования процессов изнашивания узлов и деталей двигателя внутреннего t сгорания.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности испытаний.

На фиг. 1 приведена сз4ема предла- о гаемого стенда; на фиг. 2 - функциональная блок-схема стенда.

Стенд содержит основание 1, на котором закреплены стойки 2-11, на 15 стойках 2-10 размещены балансирно с помощью подшипниковых узлов 12-22 электромагнитные порошковые тормозные; муфты 23-25, маховики 26-29, упругие муфты 30-33 со змеевидными пружина- 0 ми, подвеска 34 с рамой, вал 35, связанный фланцевым соединением 36 с коробкой 37 передач, муфту 38 сцепления, маховик 39 двигателя, испытуемьй двигатель 40, вспомогательный двига- -5 - тель 41, фланец 42 тopмoзj oй муфты 25, датчик 43 частоты вращения, датчик 44 угловой скорости, преобразователь 45, блок 46 управления, датчики 47-50 моментов сопротивления, датчик 51 расЧО хода топлива, датчики 52 температуры и давления, устройство 53 согласования и регистрирующие приборы 54. Тор- мозиые муфты 23 и 24 прикреплены к .маховикам 26 и 27, последние жестко 35 соединены соответственно с упругими муфтами 30, 31 и 32, 33. Маховики,28. и 29 совмещены в одной плоскости и жестко соединены с упругими муфтами 30-33. Маховик 28, кроме того, за-40 креплен на валу 35, связанном с помо- 1цью фланцевого соединения 36 с коробкой 37 передач. Тормозные муфты 23 и. 24, маховики 26-29 и упругие муфты 30- 33 образуют тормозной механизм.На подвески 34 закреплены коробка 37 передач, муфта 38 сцепления, маховик 39, испытуемый.двигатель 40. Вал вспомогательного двигателя 4I, закрепленный на стойке I1, жестко соединен с тор- JQ мозной муфтой 25, последняя прикреплена с помощью фланца 42 к подвеске 34. Тормозная муфта 25 с фланцем 42 образуют механизм качания подвески 34. На,основании 1 закреплены также дат- 55 чик 43 частоты вращения и датчик 44 угловой скорости.Датчик 43 частоты вращения клиноременной передачей связан с валом тормозной муфты 23, а датчик 44

42

угловой скорости - с валом 35 тормозного механизма и электрически соединен с тормозной муфтой 25 через пре- образователь 45, Стенд снабжен блоком 46 управления, электрически связанным с тормозными муфтами 23 и 24, датчиками 47-50 моментов сопротивления, датчиком 51 расхода топлива, датчиками 52 температуры и давления, подключенными через устройство 53 согласования к регистрирующим приборам 54.

Стенд работает следующим образом. После пуска испытуемого двигателя 40 включают коробку 37 передач с- помощью муфты 38 сцепления, вращающую маховики 26-29, упругие муфты 30- 33 и ведущую часть тормозных муфт 23 и 24 с водяным: охлаждением. Затем подключают динамометрическую ведомую часть тормозных муфт 23 и 24, поглощающих мощность двигателя для воспроизведения случайных или произвольных процессов торможения. Тормозные муфты 23 и 24 в процессе торможения с проскальзыванием сообщают двигателю - силовой передаче заданные вынужденные случайные или произЕольные колебания вокруг горизонтальной оси и нагружают их моментами сопротивления, имитирующие динамические эксплуатационные режимы нагружения двигателя и высокодинамические режимы нагружения при наложении собственных колебаний двигателя - силовой передачи. Затем включают вспомогательный двигатель 41, вращающий ведущую часть тормозной муфты 25 с водяным охлаждением, и подключают динамометрическую ведомую часть тормозной муфты 25 в ежиме торможения с проскальзыванием. Тормозная муфта 25 в режиме торможения сообщает двигателю 40 колебательные движения вокруг горизонтальной оси подвески-34, имитирующие динамические случайные или произвольные реимы нагружения. Колебания подвески 34 складываются с собственными коебаниями двигателя - силовой передачи и обеспечивают получение тяжелых высокодинамических режимов нагружения , которые имеют место в эксплуатации и вызывают повышенный износ сопряженных деталей ДВС, Сигнал от датчика 44 угловой скорости через преобразователь 45 поступает на вход тормозной муфты 25 и автоматически воспроизводит угловые колебания слу- 13

чайного или произвольного режима торможения двигателя 40. Сигналы с блока 46 управления поступают на вход тормозных муфт 23 и 24 и воспроизво- дят случайные или произвольные процессы торможения двигателя - силовой передачи. Сигналы датчиков частоты вращения 43, угловой скорости 44, моментов сопротивления 47-50, расхода топ- лива 51, температуры и давления 52 через устройства 53 согласования подключаются к регистрирующим приборам 54 о Процесс измерения и записи информации автоматизм- роваи.

Стенд позволяет сократить время испытаний при сохранении идентичности износов в стендовых и эксплуат-аци- онных испытаниях, обеспечить условия испытаний подобно эксплуатационным, воспроизводить динамические и высокодинамические эксплуатационные режимы нагружения за счет быстродействующих порошковых тормозньк муфт, упругих муфт и маховиков тормозного механизма и сообщать испытуемому двигателю заданные случайные или произвольные колебательные движенияJ характерные для эксплуатационных режимов

74

Формула изобретения

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий основание с закрепленными на нем стойками, на которых установлены нагрузочное устройство, подвеска с рамой и закрепленным на ней испытуемым двигателем, вспомогательный двигатель, механизм качания подвески и датчик частоты вращения, отличаю t щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, стенд дополнительно содержит стойки, вал и датчик угловой скорости с преобразователем, механизм качания подвески выполнен в виде быстродействующей тормозной муфты с фланцем, при помощи которого ведомая часть тормозной муфты жестко соединена с подвеской, ведущая часть - с валом вспомогательного двигателя, а нагрузочное устройство вьшолнено в виде тормозного механизма, содержащего быстродействующие тормозные муфты и чередующиеся по замкнутому контуру упругие муфты и четыре маховика, установленные в дополнительных стойках соосно.с валом, причем два маховика прикреплены к тормозным муфтам, а два других совмещены в одной плоскости и один из них связан при помощи вала с испытуемым двигателем.

LJ J

Изобретение позволяет повысить точность и достоверность испытаний двигателя. Дпя этого стенд содержит стойки 2-11, вал и датчик 44 угловой скорости с преобразователем. Механизм качения подвески вьшолнен в виде быстродействующей тормозной муфты 25 с фланцем 42, при помощи которого ведомая часть тормозной муфты жестко соединена с подвеской 34, а ведущая часть - с валом вспомогательного двигателя 41. Нагрузочное устр-во выполнено в виде тормозного механизма, содержащего быстродействунище муфты 23 и 24 и чередукициеся по замкнутому контуру упругие муфты 30-33 и маховики 26-29, установленные в стойках соосно с валом. Колебания подвески 34 складываются с собственными колебаниями двигателя - силовой передачи и обеспечивают получение тяжелых высокодинамичных режимов нагружения. Сигнал датчика 44 поступает на вход муфты 25 и автоматически воспроизводит угловые колебания случайного или произвольного режима торможения двигателя. Сигналы с блока управления g поступают на вход муфт 23 и 24 и воспроизводят случайные или произвольные Л процессы торможения двигателя - сило- вой передачи. Сигналы со всех датчи- %« ков подключаются к регистрирующим при- ,.j борам. Процесс измерения и записи ин- формации автоматизирован. 2 ил. Вода у- 23. VA ff X I f / I 17 W, nn / Вал 25,, ,, Лиг/

ВНИИПИ Заказ 3823/37

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 776

Подписное