Стенд для усталостных испытаний прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры

Авторы патента:

Панюков Михаил Александрович (RU)

Котов Дмитрий Николаевич (RU)

Болдашев Геннадий Иванович (RU)

Быченин Александр Павлович (RU)

G01N3/32 - путем приложения повторяющихся или пульсирующих усилий (создание таких усилий вообще, - см. такие классы, как B06,G10 )

Владельцы патента RU 2484447:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для лабораторных испытаний усталостного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры. Стенд содержит корпус, устройство для статического нагружения и механизм циклического нагружения, включающий толкатель, ось и привод вращения оси. Внутри корпуса установлен неподвижный образец, над которым в корпусе выполнено дренажное отверстие, соединенное трубопроводом с приемной емкостью. Толкатель, пропущенный с гарантированным зазором сквозь центральное отверстие, выполненное в неподвижном образце, имеет возможность взаимодействовать одним концом с подвижным образцом, а другим - с кулачком, выполненным в виде крутообрывающейся спирали и установленным на оси. В устройстве для статического нагружения, которое связано с подвижным образцом посредством пружины, выполнено сквозное отверстие, соединяющее внутреннюю полость, между подвижным образцом и устройством для статического нагружения, с трубопроводом подающей емкости. Технический результат: повышение достоверности результатов лабораторных испытаний усталостного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для лабораторных испытаний усталостного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры.

Известен стенд для усталостных испытаний материалов (1), принимаемый за прототип и содержащий основание, установленные на нем захваты для образца, устройство для статического нагружения, связанное с одним из захватов, механизм циклического нагружения, включающий толкатель для взаимодействия с другим захватом, ось, установленные на оси по меньшей мере два диска, фиксаторы для соединения дисков с осью, привод вращения оси. Диски установлены эксцентрично.

Недостаток данного стенда состоит в том, что ввиду своих конструктивных особенностей, он не имеет возможности моделировать условия усталостного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры.

Технический результат заявленного устройства заключается в повышении достоверности результатов лабораторных испытаний усталостного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры путем разработки устройства, позволяющего имитировать работу нагнетательных клапанов и прецизионной пары «игла-корпус» распылителя форсунки.

Технический результат достигается тем, что стенд для лабораторных испытаний усталостного изнашивания прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры, как и в прототипе, содержит корпус, устройство для статического нагружения и механизм циклического нагружения, включающий толкатель, ось и привод вращения оси. В отличие от прототипа внутри корпуса установлен неподвижный образец, над которым в корпусе выполнено дренажное отверстие, соединенное трубопроводом с приемной емкостью, при этом толкатель, пропущенный с гарантированным зазором сквозь центральное отверстие, выполненное в неподвижном образце, имеет возможность взаимодействовать одним концом с подвижным образцом, а другим - с кулачком, выполненным в виде крутообрывающейся спирали и установленным на оси. При этом в отличие от прототипа в устройстве для статического нагружения, которое связано с подвижным образцом посредством пружины, выполнено сквозное отверстие, соединяющее внутреннюю полость между подвижным образцом и устройством для статического нагружения с трубопроводом подающей емкости.

На чертеже представлена схема стенда для усталостных испытаний прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры.

Стенд для усталостных испытаний прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры содержит корпус 5, внутри которого установлен и зафиксирован стопорным винтом 7 неподвижный образец 6, над которым в корпусе выполнено дренажное отверстие 14, устройство 10 для статического нагружения, связанное с подвижным образцом 8 посредством пружины 9, механизм циклического нагружения, включающий толкатель 4 для взаимодействия с подвижным образцом 8, ось 2, установленный на оси кулачок 1, привод 15 вращения оси.

Взаимодействие толкателя 4 с кулачком 1 осуществляется через ролик 3. Устройство для статического нагружения 10 и дренажное отверстие 14 соединены посредством трубопроводов 11 соответственно с подающей 13 и приемной 12 емкостями.

Стенд работает следующим образом.

Устанавливают образцы 6 и 8 в корпус 5 и осуществляют их статическое нагружение устройством 10. Включают привод 15 и вращают ось 2. Кулачок 1, закрепленный на оси 2, взаимодействует с роликом 3 и путем перемещения толкателя 4 приводит в движение подвижный образец 8.

В исходном положении образцы 6 и 8 прилегают друг к другу, а смазывающая жидкость из подающей емкости 13 заполняет внутреннюю полость устройства. При набегании кулачка 1 на толкатель 4 подвижный образец 8 отходит от неподвижного 6, а жидкость под действием гравитационных сил через зазор между подвижным образцом 8 и корпусом 5 устремляется в зону контакта. При обратном ходе подвижного образца 8 под действием пружины 9 происходит его удар о неподвижный образец 6. При этом часть жидкости перетекает обратно в полость под подвижным образцом 8, а часть - в полость над неподвижным образцом 6, откуда через дренажное отверстие 14 попадает в приемную емкость 12.

Источники информации

1. Патент РФ №2367927 «Стенд для усталостных испытаний материалов», МПК⁶ G01N 3/34, опубл. 20.09.2009, бюл. №26.

Стенд для усталостных испытаний прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры, содержащий корпус, устройство для статического нагружения и механизм циклического нагружения, включающий толкатель, ось и привод вращения оси, отличающийся тем, что внутри корпуса установлен неподвижный образец, над которым в корпусе выполнено дренажное отверстие, соединенное трубопроводом с приемной емкостью, при этом толкатель, пропущенный с гарантированным зазором сквозь центральное отверстие, выполненное в неподвижном образце, имеет возможность взаимодействовать одним концом с подвижным образцом, а другим - с кулачком, выполненным в виде крутообрывающейся спирали и установленным на оси, при этом в устройстве для статического нагружения, которое связано с подвижным образцом посредством пружины, выполнено сквозное отверстие, соединяющее внутреннюю полость, между подвижным образцом и устройством для статического нагружения, с трубопроводом подающей емкости.

Изобретение относится к технике испытаний на усталость, а именно к способам испытаний материалов, в частности асфальтобетона, на усталость при циклических динамических воздействиях.

Способ определения предела выносливости низкоуглеродистых низколегированных сталей // 2476855

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств металлов и может использоваться в различных областях промышленности. .

Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии // 2472132

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Способ нагружения объекта двумя последовательными импульсами сжатия и ударник для его реализации // 2470276

Изобретение относится к испытательной технике. .

Способ определения скорости роста трещины от циклических нагрузок // 2469290

Изобретение относится к области испытаний деталей машин, а более точно касается способа определения скорости роста трещин от циклических нагрузок в образцах, вырезанных из деталей авиационных двигателей.

Установка для ударных нагружений образца // 2468351

Изобретение относится к установкам для ударных нагружений образцов горных пород, моделей из эквивалентных материалов. .

Метод характеризации сопротивления усталостным напряжениям детали, начиная с ее профиля поверхности // 2467306

Изобретение относится к характеризации сопротивления усталостным напряжениям детали, начиная с ее профиля поверхности. .

Установка для испытания трубчатых образцов на усталость при сложном напряженном состоянии // 2462697

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания трубчатых образцов на усталость при сложном напряженном состоянии, и может быть применена в заводской и исследовательской лаборатории.

Способ определения параметров кривой усталостного разрушения металлов // 2461808

Изобретение относится к испытанию материалов на циклическую прочность (выносливость) и определение параметров их кривой усталости и может быть использовано для определения усталостных характеристик материала в разных областях долговечности.

Способ неразрушающего определения несущей способности строительных конструкций // 2460057

Изобретение относится к неразрушающему контролю несущей способности строительных и других конструкций из материалов с линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией материала.

Установка для испытаний образцов при циклическом нагружении // 2488804

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность

Способ обнаружения в металле микротрещин // 2498263

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к способу обнаружения в металле конструкции микротрещин, в том числе в процессе ее эксплуатации. Сущность: на подготовленную поверхность образца из металла, аналогичного металлу исследуемой конструкции, в трех различных зонах воздействуют индентором в форме пирамиды, осуществляя в каждой серии не менее 50 вдавливаний с величиной нагрузки, при которой отпечаток индентора по размерам не превосходит размеры зерна металла, и с шагом перемещения индентора, обеспечивающим исключение воздействия деформационных полей предыдущего вдавливания на последующее. Определяют распределение значений микротвердости, из которого определяют минимальное значение микротвердости, которое принимается как базовое минимальное значение для данного металла. Аналогично выполняют замеры микротвердости на рассматриваемом участке исследуемой конструкции из того же металла. По результатам измерений определяют распределение значений микротвердости, которое сравнивают с полученным базовым минимальным значением микротвердости. Более низкие значения микротвердости в металле исследуемой конструкции по сравнению с базовым минимальным значением микротвердости свидетельствуют о наличии микротрещин на участке исследуемой конструкции. Технический результат: повышение эффективности оценки технического состояния металла конструкции и прогнозирование ее эксплуатационной надежности. 2 ил.

Установка для испытаний образцов на усталость при кручении // 2503944

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка для испытаний материалов на усталость при кручении содержит основание, соосные активный и пассивный захваты для концов образца, механизм возвратно-вращательных движений активного захвата, включающий зубчатое колесо, установленное на активном захвате, и привод его вращения. Установка имеет направляющую, радиально закрепленную на пассивном захвате, груз, установленный на направляющей, привод перемещения груза вдоль направляющей, выполненный в виде набора электромагнитных катушек, установленных вдоль направляющей и взаимодействующих с грузом. Установка имеет вал, соосно закрепленный на пассивном захвате, груз, установленный на валу с возможностью вращения относительно вала, фиксатор для соединения груза с валом и привод вращения груза. Технический результат - обеспечение проведения испытаний при нагружении образца знакопеременными крутящими усилиями в режиме заданных нагрузок с плавным, ступенчатым, циклическим или импульсным изменением уровня нагрузок в ходе испытаний. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Установка для испытания образцов на усталость // 2503945

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка для испытания образцов на усталость содержит корпус, установленные на нем эксцентриковый механизм нагружения, консольный захват образца, связанный с механизмом нагружения, привод вращения и торцевой захват образца, закрепленный на валу привода вращения. Установка имеет шарнирную опору с отверстием, через которое проходит вал привода вращения, платформу и привод возвратно-поступательного перемещения платформы радиально относительно шарнирной опоры. Привод вращения установлен на платформе. Установка имеет вал и привод возвратно-вращательного движения вала. Шарнирная опора выполнена дисковой и установлена на валу. Технический результат - обеспечение испытания образцов в новых условиях: при нагружении вращаемого образца как одноцикловым, так и двухцикловым или трехцикловым изгибом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Стенд для ударных испытаний образцов // 2510007

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность. Стенд для ударных испытаний образцов содержит основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком, направляющую для перемещения штанги и соосные захваты для образца. Указанный стенд дополнительно снабжен дополнительными штангами по количеству точек нагружения поверхности образца, дополнительными приспособлениями для создания фрикционного взаимодействия дополнительных штанг с маховиком, ударниками для взаимодействия с поверхностью образца, установленными на торцах штанг, и приспособлениями для возврата штанг в исходное положение. При этом ось захватов перпендикулярна осям штанг, а штанги и соответствующие приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком выполнены с возможностью изменения положения вдоль образующей маховика. Предлагаемый стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях, а именно при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов. 1 ил.

Способ определения долговечности дисков турбомашин // 2511214

Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к способам определения долговечности дисков турбомашин путем моделирования в процессе стендовых испытаний эксплуатационных условий нагружения и поврежденности в критических зонах дисков турбомашин. Сущность: в верхнем крепежном отверстии элемента обода диска создают контактные напряжения. Нагружают элемент обода диска повторяющимися циклическими растягивающими усилиями. Последовательность повторяющихся циклических растягивающих усилий задают в виде нарастающих ступенчатых циклов, воспроизводящих график набора оборотов турбомашины от пуска из холодного состояния до ее остановки. Каждая ступень нагружения сопровождается определенной выдержкой нагрузки по времени. Воспроизводят место возникновения и траекторию роста трещины в критических зонах дисков турбомашин, наблюдаемую при эксплуатации. Фиксируют количество циклов нагружения до разрушения элемента обода диска. Технический результат: возможность моделирования в процессе стендовых испытаний эксплуатационных условий нагружения и поврежденности в критических зонах дисков турбомашин. 1 ил.

Устройство для испытания образцов материалов при циклическом нагружении // 2512084

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для оценки энергии разрушения материалов на изгиб, интенсивности износа материала, смазывающей способности масел и смазок. Устройство содержит станину, маятник с грузом, закрепленный на маятнике захват для первого образца, фиксатор для стопорения маятника в заданном исходном положении, отличном от положения равновесия. Устройство снабжено датчиком контроля движения маятника, подключенным к компьютеру, гибким элементом, закрепленным на каретке, установленной на нижней части станины, и снабженным устройством его натяжения, захватом для второго образца, установленным в верхней части станины, при этом маятник жестко соединен со станиной через второй образец. Технический результат: увеличение объема информации при нагружении образца циклическими нагрузками с изменением силы нагружения, а также комплексная оценка энергии разрушения образцов материалов на изгиб и (или) интенсивность износа, смазывающей способности внешних сред по величине потенциальной энергии маятника. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Стенд для усталостных испытаний групп образцов при циклическом изгибе // 2515188

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к усталостным испытаниям групп образцов из сравниваемых материалов в условиях их нагружения, аналогичных изгибному нагружению зуба шестерни в коробках передач автомобилей. Стенд содержит динамометрическую платформу с закрепленной на ней связкой приспособлений, в которых консольно зажаты испытываемые образцы, в качестве базового элемента, вертикально-фрезерный станок, оснащенный торцевой фрезой с регулируемыми вдоль оси фрезы ложементами-толкателями и механическим креплением в них твердосплавных пластин, рабочие концы которых выполнены сферическими, приспособление для закрепления образцов с коромыслом, передающим последовательно изгибающую нагрузку от ложементов-толкателей при вращении фрезы, в качестве силоизмерительного прибора - динамометрическую платформу, единую для замера величины усилия, действующего на свободный конец каждого из последовательно нагружаемых образцов. Коромысло выполнено с возможностью качения вокруг оси подвижной каретки и зафиксировано от бокового смещения штырем, а также для возврата в строго зафиксированное исходное положение снабжено регулируемым упором. На свободном конце каждого из испытываемых образцов установлена накладка с регулировочными наборными пластинами для настройки усилия нагружения каждого из образцов. С нижней стороны зажатого конца каждого из образцов располагается акустический датчик для фиксации процессов, происходящих в образце во время нагружения, а также датчик, фиксирующий температурное состояние образца в процессе испытания. На столе фрезерного станка размещены видеодатчики, фиксирующие появление и развитие усталостных трещин на образцах. Технический результат: повышение производительности испытаний группы образцов, повышение точности испытаний, увеличение информативности состояния образцов и процессов происходящих в них, а также повышение надежности результатов испытаний. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Стенд для исследования энергообмена при релаксации напряжений // 2516611

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит корпус, закрепленную на нем матрицу с криволинейным пазом и толкатель для перемещения образца вдоль паза матрицы. Матрица выполнена разрезной, а стенд снабжен основанием матрицы, консольно закрепленным на корпусе. Одна часть матрицы закреплена на части основания, закрепленной на корпусе, другая часть матрицы закреплена на консольной части основания, при этом стенд снабжен кулачком, взаимодействующим с консольной частью основания, и приводом вращения кулачка. Технический результат: повышение объема информации путем обеспечения исследований как при релаксации напряжений изгиба образца, так и при чередовании релаксации с циклическими разгрузками образца с регулированием параметров разгрузки в ходе испытаний. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии // 2517976

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых соединены с валом соответствующего двигателя, захваты для образца, один из которых установлен на конце первого рычага, и формирователь нагрузки, шарнирно связанный с концом второго рычага и соединенный со вторым захватом. Формирователь нагрузки выполнен в виде гидроцилиндра, заполненного рабочей средой, со штоком, одним торцом соединенным со вторым захватом, набора дисков разных диаметров, расположенных на штоке в гидроцилиндре с возможностью взаимодействия с рабочей средой, и фиксаторов для соединения дисков со штоком. Технический результат: увеличение информативности исследований на воздействие циклической знакопеременной осевой и изгибающей нагрузок путем обеспечения испытаний при ступенчатых изменениях уровня осевых нагрузок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.