Стенд для испытания на усталость блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и предназначено для оценки прочности блоков цилиндров ДВС от действия циклических нагрузок. Цель изобретения - повышение эффективности путем оценки прочности каждой межцилиндровой перегородки блока в отдельности для обеспечения их равнопрочности при сохранении условий реального нагружения. Стенд содержит средство крепления межцилиндровых перегородок к нагружателю. Средство крепления включает тягу с установленной в ней осью для связи с перегородками. Причем тяга средства крепления межцилиндровых перегородок к нагружателю выполнена в виде вилки с двумя проушинами, предназначенными для охватывания одной межцилиндровой перегородки, а ось указанного средства установлена в обеих проушинах и предназначена для связи с одной межцилиндровой перегородкой. 3 ил.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (И) (51) 5 G 01 М 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

На фиг.1 показан стенд для испытания на усталость блока цилиндров дви- ф гателя внутреннего сгорания;на фиг,2 — (;ф . то же, для испытания блока цилиндров, разрез; на фиг.3 — поперечная перегородка блока цилиндров двигателя с тензорезисторами для определения напряжений.

Стенд для испытания на усталость й. блока цилиндров 1 двигателя внутреннегс сгорания содержит средство крепления межцилиндровых перегородок 2 к нагружателю, включающее тягу 3 с установленной в ней осью 4 для связи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4416181/25-06 (22) 25,04.88 (46) 07.07,90. Бюл, Ф 25 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) В.E.Ñåïàíîâ, В,С.Есипович, Л.А.Кохановский и С,В.Сидоренко (53) 621.43.001.5 (088.8) (56) Гинзбург M,А, Исследование напряженности и усталостной прочности ,элементов различных вариантов конструкции сварного блока цилиндров дизеля. Турбопоршневые двигатели, И., 1965, с, 169, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ

БЛОКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и предназначено для оценки проч-.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и предназначено для испытания на усталость блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания от действия циклических нагрузок, аналогичных создаваемым силами давления рабочих газов в цилиндрах.

Целью изобретения является повышение эффективности, путем оценки проч ности каждой межцилиндровой перегородки блока в отдельности для обеспечения их равнопрочности при сохранении условий реального нагружения.

-2 ности блоков цилиндров ДВС от действия циклических нагрузок. Цель изобретения — повышение эффективности путем оценки прочности каждой межцилиндровой перегородки блока в отдельности для обеспечения их равнопрочности при сохранении условий реального нагружения, Стенд содержит средство крепления межцилиндровых перегородок к нагружателю. Средство крепления включает тягу с установленной в ней осью для связи с перегородками. Причем тяга средства крепления межцилиндровых перегородок к нагружателю выполнена в виде вилки с двумя проушинами, предназначенными для охватывания одной межцилиндровой перегородки, а ось ука- + занного средства установлена в обеих проушинах и предназначена для связи одной межцилиндровой перегородкой. (3 ил.

1576844 с перегородкой 2. Тяга 3 выполнена в виде вилки с двумя проушинами 5 и

6, предназначенными для охвата одной межцилиндровой перегородки, например перегородки 2. Ось 4 установлена в обеих проушинах 5 и 6 и предназначена для связи с одной межцилиндровой перегородкой, например с перегородкой

2, Ось 4 входит в крышку 7, прикрепленную к перегородке 2 болтами 8,ввернутыми в резьбовые отверстия 9 для болтов крышки коренного подшипника. К блоку цилиндров 1 болтами 10 ( прикреплена технологическая головка цилиндров 11, В свою очередь тяга .3 .и головка цилиндров 11 прикреплены соответственно болтами 12 и 13 к рычагу 14 и плите 15 нагружателя резонансного типа, Рычаг 14 нагружателя присоединен к упругой опоре 16, которая укреплена на плите l5. На плите

15 установлено устройство 7 для статического нагружения с пружиной 18, на которую опирается гайка. В гайку .ввернут винт 19, в расточке которого, выполненной в головке 20, установлен опертый на головку 20 винта упор 21, прижатый к рычагу 14. Конец рычага 14 снабжен шарниром 22, к которому присоединен шатун 23, связанный с регулируемым эксцентриком 24, Эксцентрик

24 установлен на валу электродвигателя 25. К рычагу 14 прикреплен глазок

26 со световой щелью, а на уровне глазка 26 на прикрепленных к плите 15 стойках 27 и 28 по разным от него сторонам установлены источник 29 света и микроскоп 30.

Подготовка стенда к работе заклю40 чается в следующем. Перед запуском электродвигателя 25 (фиг.1) вращением винта 19 устанавливают статическую нагрузку на перегородку 2, измеренную но величине деформации пружины 18, и по микроскопу 30 отмечают. величину

45 смещения световой щели глазка 26., Используют отнулевой цикл нагружения (как и в известном стенде), поэтому статическую нагрузку устанавливают равной половине от максимального зна" 5О чения цикла. Периодически запуская двигатель 25, увеличивают эксцентриситет эксцентрика 24 от нулевого значения до той величины, пока амплитуда колебаний световой щели (т,е, рычага 55 г

14) при вращении вала двигателя 25 не будет равна двойному значению указанного смещения световой щели, установлено, что для этих при одинаковых нагрузках (50 ходящихся на одну поперечную родку, разница напряжений не ет б (таблица) . случаев кН), приперегопревыша1

Таким образом, предлагаемое изобретение.сохраняет условия реального нагружения блока цилиндров, Стенд работает следующим образом °

Вращение вала электродвигателя 25 через эксцентрик 24 и шатун 23 приводят рычаг 14 в колебание вокруг упругой опоры 16. Динамическая нагрузка от рычага 14, суммируясь со статической нагрузкой от устройства 17, через тягу 3, оси 4 и крышку 7, с одной стороны, и технологическую головку цилиндров 11, с другой, передается на одну межцилиндровую перегородку 2, Испытаниями определяют прочность той перегородки, к которой эта нагрузка приложена, например перегородки 2. l1eрегородка 2 выбрана произвольно среди остальных в блоке цилиндров 1. Это доказывает, что предложенное изобретение определяет прочность каждой наперед заданной поперечной перегородки блока цилиндров в отдельности для обеспечения их равнопрочности, Результаты испытаний (данные о прочности каждой перегородки) используют для разработки равнопрочных перегородок блоков цилиндров. Вся нагрузка, развиваемая стендом, передается на одну перегородку, что в 2 раза снижает потребную для разрушения блока мощность стенпа Io сравнению с известным.

Проведенное тензометрирование поперечной перегородки блока цилиндров двигателя А-41 показало следующее.

Тензорезисторы 31-35 были расположены в местах разрушения блока в эксплуатации, причем резистор 34 — в масляном канале 36, выходящем на контур отверстия 37 для распределительного вала, Нагружение блока осуществлялось по схемам, соответствующим нагружению на известном стенде (сходному с нагружением в двигателе — нагрузка прилагается одновременно к двум поперечным перегородкам, расположенным по обе стороны одного цилиндра) и на предлагаемом изобретении (нагрузка прилагается только к одной поперечной перегородке), Стенд Напряжение, МПа, на тензорезисторах

31 32 33 34 35

Предлагаемый

Извест165 170 14 3

56,5 11,6

58,8 11,8

17 А. 16 8 150 ный

5 1576844 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я с я тем, что, с целью оценки прочности перегородки в отдельности, тяга

Стенд для испытания на усталость средства крепления межцилиндровьтх блока цилиндров двигателя внутреннего перегородок к нагружателю выполнена

5 сгоРания с межцилиндровыми перегород» в виде вилки с двумя проушинами, предками, содержащий нагружатель и сред- назначенными для охватывания одной ство крепления межцилиндровых пере„о межцилинпровой перегородки, а.ось родок к нагружателю включающее тягу средства крепления установлена в обеУ с установленной в ней осью для связи 1р их пРоУшинах и связана с одной межцис перегородками, о т л и ч а ю щ и и линДРовой пеРегороДкой. 1576844 и ra u

ФМ6 2

J2 Уд М J4 J7 Р5

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор Л,Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 1844 Тираж 445 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