Способ определения радиального перемещения поршня в цилиндре Советский патент 1980 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к двигателестроению, и может быть испсдьзоВано при конструировании, испытании и исследовании поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Известны способы определения радиального перемещения поршня в цилиндре, заключающийся в том, что измеряют радиальные перемещения поршня относительно цилиндра в плоскости качания шатуна и одновременно синхронизируют измерения с углом поворота коленчатого вала 1 .

Измерение радиального перемещения поршня в плоскости качания шатуна по известному способуне дает полной информации о динамике сложного его перемещения, так как не учитывается дополнительное радиальное перемещение поршня в плоскости, проходящей через ось цилиндра перпендикулярно к плоскости качания шатуна, возникающее по причине допускабмых погрешностей изготовления и сборки деталей кривошипно-шатунного механизма. Вследствие последних появляются перекосы поршня в цилиндое.

Целью настоящего изобретения . являетсяповышение точности определения радиального перемещения поршня в цилиндре путем учета дополни5 тельного перемещения в плоскостях поршневого пальца.

Указанная цель достигается тем, что дополнительно измеряют радиальные перемещения в плоскости, прохо0 дящей через ось цилиндра перпендикулярно к плоскости качания шатуна, причем указанные измерения проводит одновременно с измерениями перемещений в плоскости качания

15 шатуна и затег определяют результирующую радиального перемещения поршня относительно цилиндра.

Приме р.-Проводится определение динамики радиального перемещения

20 поршня в цилиндре четырехтактного дизельного двигателя Д-50 размерности 110x125. Для осуществления способа используются известные технические средства (устройства, приборы) .

25.

В верхней и нижней частях юбки,

поршня устанавливаются четыре датчика перемещения, по два соответственно в плоскости качания шатуна и в JO плоскости к ней перпендикулярной и

проходящей через ось цилиндра. Датчики перемещения выполнены в виде консольных тензобалочек, опирающихся свободными концами на штифты, пропущенные через тело поршня и имеквдие постоянный контакт с цилиндром. Постоянная проводная связь тензодатчиков с усилителем прокладывается по токосъемным устройствам ( выпол ненным в виде рычажных механизмов). Одновременная по углу поворота коленчатого вала запись четырех точек перемещения поршня относительно цилиндра в указанных плоскостях осуществляется на осциллографе. На осциллограмме дополнительно фиксируются отметки угла поворота коленчатого вала и индикаторная диаграмма.

В качестве примера прилагаются результа.ты обработки одной записи на осциллограмме, сведенные в таблицу , где:

где ,&

- перемещения нижней части юбки поршня в плоскости качания шатуна и в плоскости поршневого пальца; перемещения верхней част

Да , А юбки поршня в плоскости

качания шатуна и в плоскости поршневого пальца; - угол поворота коленчатого вала. ,

Полученные составляющие радиального перемещения поршня в двух взаимно перпендикулярных плоскостях явггяются координатами результирующего Перемещения поршня в цилиндре (представлены табличным способом) в системе трех координат (к примеру л и Лд есть координаты радиального перемещения нижней части юбки поршня в ; двух плоскостях, а Ч - угол поворота коленчатого вала - является 5 третьей координатой).

Таким образом, экспериментально устанавливается наличие дополнительного перемещения поршня в плоскости

0 поршневого пальца и то,что результирующее радиальное перемещение поршня в цилиндре более сложный характер,чем оно определялось известным способом. Способ позволяет более точно определить радиальное перемещение поршня в цилиндре.

Использование предлагаемого спо соба бпрёделения радиального перемещения поршня в цилиндре обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: -возможность измерения дополнител нб1г6рс1дйсшьного пёрейещё йя Шршня в цилйндрё , обусЛс5влённйгб вЯйянйём допускаемых погрешностей изготов;1ения и сборки деталей кривошипно-ша туннбгЬ механизма; -возможность определения результи руйщего радиального перемещения .порш ня в цилиндре с учетом дополнительногб перемещения в плоскости поршневого пальца, то есть возможность получать более полную и достоверную инфЬрмацйю о динамике радиального перемещения поршня в цилиндре и полнее учитывать фйкторы, влиякадие на взаимодействие тюршня с цилиндром Используя (3 аписи ), можно Получйть и другие параметры и зависимости (не упомянутые в описании) характеризующие динамику перемещени Т 5 рШйй1Жййй1ГДре;- &йорости переме1цения, углы поворота (перекосы) ютййЦиё скоростных, нагрузочных режи мов и погрешностей изготовления деталей кривошипно-шатунного механизма на амплитуды перемещения. Это позволяет описанный способ широко применять при доводке новых конструкций двигателей путем оптимизации погрешностей изготовления деталей кривошипно-шатунного механизма, заsbjpoB мезвду, поршнем и цилиндром, что в конечном итоге сказывается на повышении долговечности и надежности двигателя. Формула изобретения Способ определения радиального перемещения поршня в цилиндре, заключающийся в том, что измеряют радиальные перемещения поршня относительно цилиндра в плоскости качания шатуна и одновременно синхронизируют измерения с углрм поворота коленчатого вала, отличающийся тем, что, с целью повышения, точности, дополнительно измеряют радиальные перемещения в плоскости, проходящейчерез ось цилиндра перпендикулярно к плоскости качания шатуна, причём указанные измерения

57798416

проводят одновременно с измерения-Источники .информации,

ми перемещений в плоскости качанияпринятые во внимание при экспертизе шатуна и затем определяют результй- 1. Журнал Известия вузов, М.,

рукщую радиального перемещения порш-Машиностроение, 1963, № 8, стр. 185ня относительно цилиндра.191.