Стенд для обкатки и контроля двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к стендам для обкатки, испытания и контроля двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и служит для автоматизации стыковки несоосных валов испытуемого ДВС и нагрузочного агрегата. Стенд содержит основание 1 с установленными на нем нагрузочным агрегатом 2, спутником 3 с упругими подушками 5 для крепления на нем двигателя, приводом 4 осевого перемещения спутника и устройством соединения валов двигателя 6 и нагрузочного агрегата 2, включающим две полумуфты 10 и 11, одна из которых выполнена в виде сопрягаемых шлицевого вала 12 и втулки 13, кинематически связанной с силовым цилиндром 21. Кроме того, стенд снабжен упругой муфтой 20 с приводом 26 ее поворота вокруг оси, опорой 25, направляющей втулкой 16 с конусной заходной частью 17 и ответным направляющим пальцем 18 с конусной заходной частью 19, жестко закрепленным и концентрично размещенным на шлицевом валу 12 полумуфты 10. При этом шлицевой вал 12 жестко связан с одним концом упругой муфты 20, второй конец которой кинематически связан с валом 7 нагрузочного агрегата 2. Направляющая втулка 16 шарнирно закреплена и концентрично размещена на полумуфте 10, жестко закрепленной на валу двигателя, причем опора 25 установлена на кожухе 22 и размещена с возможностью ее взаимодействия с полумуфтой 10 в расстыкованном состоянии, а привод поворота 26 упругой муфты 20 по системе управления связан с приводом осевого перемещения спутника 3, который в свою очередь, через систему управления связан с силовым цилиндром. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Цель изобретения расширение технологических возможностей стенда путем автоматической стыковки несоосно расположенных валов двигателя и нагрузочного агрегата стенда. На чертеже показана общая схема стенда. Стенд содержит основание 1 с нагрузочным агрегатом 2, спутник 3 с приводом (силовым цилиндром) 4 его осевого перемещения и упругими, например, резиновыми подушками 5 для установки и крепления двигателя 6. Валы 7 и 8 соответственно нагрузочного агрегата 2 и двигателя 6 соединяются устройством 9, включающим две полумуфты 10, 11. Полумуфта 10 выполнена в виде сопряженных шлицевого вала 12 и втулки 13, имеющей кольцевую проточку 14. На полумуфте 11 соосно размещена и шарнирно, с помощью подшипника 15, закреплена направляющая втулка 16 с конусной заходной частью 17, сопрягаемая с направляющим пальцем 18. имеющим ответную конусную заходную часть 19, жестко закрепленным и концентрично размещенным на шлицевом валу 12, который в свою очередь соединен с упругой муфтой 20, установленной на валу 7 нагрузочного агрегата. Шток силового цилиндра 21, размещенного на кожухе 22 основания 1, связан с вилкой 23, которая взаимодействует с упорным подшипником 24, pазмещенным в проточке 14 шлицевой втулки 13. На кожухе 22 закреплена опора 25 для удержания полумуфты 10 на требуемом высотном уровне в расстыкованном состоянии. Муфта 20 имеет привод поворота 26. Стенд снабжен системой управления в виде миниЭВМ 27, обеспечивающей управление автоматическим режимом стыковки спутника с двигателем к стенду, всех питающих двигатель коммуникаций и режимы обкатки и испытания двигателей. Поулмуфты 10 и 11 оснащены элементами взаимного сцепления, выполненными в виде шлицевых пазов 28 на втулке 13 и шлицев 29 на полумуфте 10, имеющих заходные фаски для углового их совмещения. Силовые цилиндры 4 и 21 пневматически связаны через распределители соответственно 30,31 с источником сжатого воздуха и атмосферой. На спутнике 3 и основании 1 закреплены стыковочные панели 32 и 33 с гидромуфтами 34 для передачи рабочих сред, необходимых для питания двигателя при его обкатке и контроле. Стенд работает следующим образом. При установке спутника 3 с закрепленным на нем двигателем 6 на основание 1 стенда от миниЭВМ 27 дается команда на стыковку спутника с двигателем к стенду. Включается распределитель 30 и сжатый воздух поступает в штоковую полость силового цилиндра 4, который своим крюком 35 втягивает спутник 3 до жестких упоров 36. При этом гидромуфты 34 состыковываются, обеспечивая герметичное соединение магистралей питания двигателя 6. Одновременно конусная заходная часть 17 направляющей втулки 13 взаимодействует с конусной заходной частью 19 направляющего пальца 18, поднимая полумуфту 10 от опоры 25 и центрируя ее относительно полумуфты 11. Затем с помощью датчика цилиндра 4 (не показан) от миниЭВМ дается команда на включение распределителя 31 и сжатый воздух поступает в бесштоковую полость силового цилиндра 21, который своей вилкой 23, воздействуя через подшипник 24 на шлицевую втулку 13, перемещает ее и она своими шлицевыми пазами входит в зацепление со шлицами 29 полумуфты 11. После остановки втулки 13 на упоре 37 датчик (не показан) цилиндра 21 дает команду на миниЭВМ об осуществлении сцепления полумуфт 10 и 11. МиниЭВМ 27 подключает также двигатель на режим обкатки. Тем самым обеспечивается автоматическая стыковка двигателя с нагрузочным агрегатом стенда, валы которых расположены несоосно друг другу, и дальнейшее проведение обкатки и контрольной приемки двигателя. Для испытания двигателя на виброакустические параметры необходимо после заводки двигателя отключить только механическую связь с нагрузочным агрегатом. Система питания двигателя через гидравлические муфты для работы двигателя должна остаться. В этом случае подается команда от системы управления на силовой цилиндр 21, который воздействуя вилкой 23 через упорный подшипник 24 на шлицевую втулку 13 отводит ее от полумуфты 10, осуществляя расцепление валов двигателя и нагрузочного агрегата. После расцепления нагрузочный агрегат и муфта 20 затормаживаются, направляющая втулка 16 также затормаживается от взаимодействия с направляющим пальцем 18 (трение скольжения). В то же время двигатель 6 продолжает свою работу свободно вращать полумуфту 11, которая практически не воспринимает сопротивление (трение качения) от неподвижной направляющей втулки 16. В этом состоянии с помощью датчиков (не показаны) осуществляется виброакустический контроль работающего двигателя, автоматически расцепленного от нагрузочного агрегата стенда. Привод поворота 26 муфты используется для проворота вала двигателя при регулировке угла опережения впрыска. Таким образом, устройство обеспечивает автоматический процесс (без остановки двигателя) полного режима обкатки, контрольных и виброакустических испытаний двигателя, что осуществляется за счет автоматических операций стыковки и расстыковки валов двигателя и нагрузочного агрегата стенда.
Формула изобретения
СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий основание с установленным на нем нагрузочным агрегатом, спутник для крепления на нем двигателя, привод осевого перемещения спутника, упругую муфту и устройство для соединения валов двигателя и нагрузочного агрегата, включающее две полумуфты, одна из которых выполнена в виде сопряженных шлицевого вала и втулки, и систему управления в виде миниЭВМ, причем устройство кинематически связано с силовым цилиндром, отличающийся тем, что с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения автоматической стыковки несоосно расположенных валов двигателя и нагрузочного агрегата, стенд дополнительно содержит опору, установленную на основании с возможностью ее взаимодействия со шлицевой втулкой полумуфты в расстыкованном состоянии, направляющую втулку с конусной заходной частью и ответный направляющий палец, жестко закрепленный и концентрично размещенный на шлицевом валу полумуфты, причем направляющий палец жестко соединен с упругой муфтой, соединенной с валом нагрузочного агрегата, направляющая втулка шарнирно закреплена и концентрично размещена на другой полумуфте, жестко закрепленной на валу двигателя, а силовой цилиндр связан с приводом осевого перемещения спутника через систему управления.РИСУНКИ
Рисунок 1
