Стенд для испытания поршня

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при испытаниях поршней при их доводке. Целью изобретения является повышение надежности и точности результатов испытаний. На основании 1 неподвижно установлен испытуемый поршень 2 и смонтированы электрический нагреватель 3 днища поршня, водяная система охлаждения 4, масляная система охлаждения днища поршня и система подачи сжатого воздуха. На поршне 2 закреплены датчики, соединенные с измерительной аппаратурой. Внутри испытуемого поршня 2 размещена вставка 12 с каналами с образованием замкнутой полости охлаждения 13, которая соединена каналом 14 с масляной системой охлаждения, каналами 16, 17, 18 через дозатор 9 - с системой подачи сжатого воздуха, и в одном из каналов установлен ограничитель уровня масла 15. На свободных концах каналов 16, 17, 18 установлены сопловые наконечники 20, расположенные ниже уровня масла. При работе стенда дозатор сжатого воздуха с определенной частотой подает сжатый воздух под уровень масла в полости охлаждения поршня, имитируя взбалтывание масла при реальной работе поршня в условиях двигателя внутреннего сгорания. Благодаря такому выполнению упрощается конструкция стенда, благодаря отсутствию кривошипно-шатунного механизма повышается надежность и долговечность работы систем измерения, передачи информации и регистрации ее. В результате повышается надежность и точность результатов испытания поршня. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

-»+ (51) 5 G 01 M 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4387989/25-06 (22) 03.03.88 (46) 15.02.90, Бюл . У 6 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) Г.A.Moãèëeâöåâ, Ю.С,Козлов, В.Г.Новиков и И.А.Рак (53) 621.43.001.5 (088.8) (56) Насыров P.A. Повышение надежности работы поршней тепловозных дизелей. M. Транспорт, 1977, с.204, рис ° 105а. (54) СТГНД ДЛЯ ИСИЫТЛНИЯ ПОРШНЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано

„„SU„„1543279 д 1 при испытаниях поршней при их доводке. Цель изобретения — повышение надежности и точности результатов испытаний. На основании 1 неподвижно установлен испытуемый поршень 2 и смонтированы электрический нагреватель 3 днища поршня, водяная система

4 охлаждения, масляная система охлаждения днища поршня и система подачи сжатого воздуха. На поршне 2 закреплены датчики, соединенные с измерительной аппаратурой. Внутри испытуемого поршня 2 размещена вставка 12 с каналами с образованием замкнутой полости 13 охлаждения, которая соединена каналом 14 с масляной системой а ф

1543279 охлаждения, каналами 16, 17 и 18 через дозатор 9 — с системой подачи сжатого воздуха, и в одном из каналов установлен ограничитель 15 уровня масла. На свободных концах каналов

16, 17 и 18 установлены сопловые наконечники 20, расположенные ниже уровня масла. При работе стенда дозатор сжатого воздуха с определенной часто" 10 той подает сжатый воздух под уровень масла в полости охлаждения поршня, Изобретение относится к машино;строению, преимущественно к двигателестроению, и может быть использовано при испытаниях поршней в период

20 конструирования и доводки двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение достоверности и точности результатов из- 2 мерений путем имитации процесса вэбалтывания охлаждающего масла в полости охлаждения дниша поршня.

На чертеже приведена принципиальная схема стенда для испытания поршня.

Стенд содержит основание 1, на котором неподвижно установлен испытуемый поршень 2 и смонтированы нагреватель 3 днища поршня, предпочтительно электрический, водяная рубашка 4 охлаждения для имитации цилиндра с охлаждением, масляная система охлаждения полости днища поршня и система подачи сжатого воздуха,. Масляная система охлаждения включает в себя масляный насос 5, вентиль 6 для регули40 рования расхода масла, маслопровод

7 и сливной бак 8. Система подачи сжатого воздуха имеет источник сжатого воздуха (не показан) и дозатор 9, соединенные между собой трубопрово45 дом 10. Вал дозатора 9 соединен с электродвигателем 11. Для определения температурных полей и напряжений на испытуемом поршне 2 установлены термопары и тензодатчики, соединенные проводами с измерительной аппаратурой (не показаны). Стенд снабжен вставкой 12, размещенной внутри неподвижно установленного испытуемого поршня 2 с образованием замкнутой

55 полости 13 охлаждения, Во вставке 12 выполнены каналы. Один из каналов (14) связан маслопроводом 7 с масляимитируя взбалтывание масла при реальной работе поршня в условиях двигателя внутреннего сгорания.,Благодаря такому выполнению упрощается конструкция стенда, благодаря отсутствию кривошипно-шатунного механизма повы.шается надежность и долговечность работы систем измерения, передачи инфор мации и регистрации ее. В результате повышается надежность и точность результатов испытания поршня. 1 ил.

1 ной системой охлаждения, в другом канале установлен ограничитель 15 уровня масла в полости 13 охлаждения, соединенный со сливным баком 8, а каналы 16-18 одним концом подключены через трубопровод 19 к дозатору 9 в системе подачи сжатого воздуха, а на свободном конце имеют сопловые наконечники 20, расположенные в полости 13 охлаждения ° Сопловые наконечники 20 имеют срез, размещенный внутри полости охлаждения ниже желательного уровня масла и, следовательно, ниже желательного уровня размещения среза ограничителя 15 уровня масла.

Стенд для испытания поршня работает следующим образом.

Тепло к днищу поршня 2 подводится электрическим нагревателем 3. Нагрев днища вызывает его деформацию и, как следствие, — напряжения, значение которых достигает наибольших величин в зоне уплотнительных колец. Температура и деформация отдельных участков фиксируются термопарами и тензодатчиками и регистрируются измерительной аппаратурой (не показаны).

Циркуляционное охлаждение поршня

2 осуществляется масляной системой следующим образом. Масло из сливного бака 8 подается масляным насосом 5 через вставку 12 в полость (3 охлаждения. Необходимый уровень масла поддерживается ограничителем 15 уровня, через который лишнее масло сливается в бак 8 ° Количество подаваемого масла регулируется вентилем 6, установленным в маслопроводе 7.

Работа системы подачи сжатого воздуха заключается в следующем. Сжатый воздух подводится к доэатору 9, вал которого вращается от злектродвигате1543279

Таким образом, в предлагаемом стенде в условиях неподвижного испытуемого поршня обеспечивается охлаждение его днища имитацией взбалтывания масла при возвратно-поступательном перемещении путем периодического ввода в масляную полость сжатого воздуха. Неподвижное положение поршня исключает обрывы и переменную деформацию проводов, соединяющих датчики с измерительной аппаратурой, обеспечивает стабильность измерений исследуемых параметров, повышает надежность и точность их, а отсутствие кривошипно-шатунного механизма упрощает конструкцию. стенда.

Составитель Н.Патрахальцев

Техред М.Дидык

Редактор M.Ïåòðoâà

Корректор И.МУска

Заказ 395 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ля 11 постоянного тока. Дозатор 9 может быть выполнен, например, в виде золотникового элемента с возможностью периодического соединения трубопровода 19 с трубопроводом 10. Иэ дозатора 9 по трубопроводу 19 дозы сжатого воздуха подаются в каналы 16-18 вставки 12 и через сопловые наконечники

20, расположенные под слоем масла, "выстреливают" в днище поршня, увлекая эа собой масло и создавая всплеск, чем имитируется интенсивное взбалтывание масла, соответствующее реальным условиям охлаждения днища поршня при работе двигателя. Количество подаваемого сжатого воздуха, частота пульсаций (взбалтываний) регулируются дозатором 9, что позволяет создавать условия, аналогичные охлаждению днища поршня реального двигателя, в зависимости от числа оборотов коленчатого вала.

Формул а изобретения

Стенд для испытания поршня, выполненного с полостью охлаждения днища его огневой поверхности, содержащий основание для установки испытуемого поршня, нагреватель днища поршня, водяную рубашку охлаждения, вставку поршня, масляную систему охлаждения полости днища поршня, систему подачи сжатого воздуха и датчики с измерительной аппаратурой, причем нагреватель днища поршня размещен у огневой поверхности днища, вставка раэ15 мещена у днища поршня со стороны противоположной огневой поверхности и образует с днищем полость охлаждения, поршень размещен внутри рубашки охлаждения, а вставка выполнена с каналами, один из которых связан с масляной системой охлаждения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности результатов путем имитации процесса вэбалтывания масла, стенд дополнительно снабжен ограничителем уровня масла и сопловыми наконечниками, причем установка поршня на основание выполнена неподвижной, другой канал вставки снаб30 жен ограничителем уровня масла, выполненным в виде трубки, размещенной на выходе канала в полость охлаждения е и имеющей срез на допустимом уровне масла, а в остальных каналах вставки, соединенных с системой подачи сжатого воздуха, размещены сопловые наконечники с выходом в полость масляного охлаждения поршня, причем так, что их срезы размещены ниже среза трубки

4Q ограничителя уровня масла.