SU1608474A1 - Стенд дл усталостных испытаний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  испытани  на выносливость шатунов двигателей и позвол ет повысить точность за счет обеспечени  симметричного качани  шатуна. На станине 1 размещены эксцентриковый механизм, выполненный в виде вала 2 с эксцентрично закрепленным на нем шипом 3, предназначенным дл  креплени  кривошипной головки испытуемого шатуна 5 и втулки 6 с эксцентричным отверстием, привод эксцентрикового механизма в виде черв ка 9 и черв чного колеса 8, коромысло 11 со вторым шипом 12, предназначенным дл  креплени  поршневой головки испытуемого шатуна 5, привод качани  коромысла, выполненный в виде кривошипа и т ги 17, шарнирно св занной одним концом с кривошипом, а другим - с коромыслом 11. Коромысло снабжено противовесом 13 с регулируемым положением его центра масс. Рассто ние между ос ми вращени  кривошипа и коромысла 11 выбирают из соотношени  между конструктивными размерами элементов стенда, обеспечивающего симметричное качание шатуна 5. При вращении кривошипа т га 17 сообщает коромыслу 11 и испытуемому шатуну 5 возвратно-вращательное движение на заданный угол, вызыва  в шатуне 5 циклические изгибные напр жени  от сил инерции, циклические напр жени  раст жени -сжати  в шатуне задаютс  эксцентриковым механизмом при повороте и фиксации в заданном положении вала 2. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

Description

Фиг. 2

его центра масс. Рассто ние между ос ми вращени  кривошипа и коромысла 11 выбирают из соотношени  между конструктивными размерами элементов стенда, обеспечивающего симметричное качание шатуна 5. При вращении кривошипа т га 17 сообщает коромыслу 11 и испытуемому шатуну 5 возвратно-вращательное движение на заданный угол, вызыва  в шатуне 5 циклические изгибные напр жени  от сил инерции, циклические напр жени  раст жени -сжати  в шатуне задаютс  эксцентриковым механизмом при повороте и фиксации в заданном положении вала 2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относитс  к устройствам дл  испытани  на выносливость шатунов двигателей.

Цель изобретени  - повышение точности за счет обеспечени  симметричного ка- чани  шатуна.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кинематическа  схема стенда.

Стенд дл  усталостных испытаний ша- тунов состоит из станины 1, на которой размещен эксцентриковый механизм, выполненный в виде вала 2 с эксцентрично размещенным на нем шипом 3, предназначенным дл  креплени  на игольчатом под- шипнике 4 кривошипной головки испытуемого стенда 5, и охватывающей вал 2 втулки 6. Отверстие во втулке 6 под вал 2 выполнено с эксцентриситетом относительно оси симметрии ее наружной цилиндриче- ской поверхности, равным эксцентриситету шипа 3 относительно оси вала 2. Втулка 6 жестко закреплена на станине 1 с помощью кронштейна 7. Привод эксцентрикового механизма может быть выполнен, например, в виде черв чного колеса 8 с черв ком 9. На наружной поверхйости втулки 6 на подшипниках 10 установлено коромысло 11 с вторым шипом 12, предназначенным дл  креплени  поршневой головки испытуемого шатуна 5. Коромысло снабжено противовесом 13, который выполнен с регулируемым положением центра масс, например, с по- . мощью по крайней мере двух болтов 14, размещенных в резьбовых отверсти х с воз- можностью радиального перемещени  по резьбе и зафиксированных контргайками. Привод качани  коромысла 11 выполнен в виде кривошипа 15. установленного на валу двигател  16, и т ги 17, св занной шарнир- но одним концом с кривошипом 15, а другим - с коромыслом 11. Рассто ние 1о OOi между ос ми вращени  кривошипа 15 и коромысла 11 выбирают из соотношени 

lo rVA2+A -1 .,(1)

где г ОА - радиус кривошипа;

3 - 1 л-J..

I OiB - рассто ние от оси Oi качани  коромысла 11 до юси В установки на нем т ги 17;

AI I Ав /г; I Ав АВ - длина т ги 17.

Величина Я определ етс  также зависимостью

Л 1/sin(a/2),(2)

где ее - угол качани  кррмысла 11, равный реальному углу качани  испытуемого шатуна 5.

Стенд работает следующим образом.

С помощью черв чного колеса 8 и черв ка 9 вал 2 поворачивают во втулке 6, пока ось шипа 3 не совпадет с осью симметрии наружной цилиндрической поверхности втулки 6, т.е. до нулевого суммарного эксцентриситета шипа 3 и втулки 6 (такое положение вала 2 показано на фиг. 1 и 2). Затем устанавливают испытуемый шатун 5 и провод т статическую балансировку, вывинчива  или ввинчива  болты 14 противовеса 13. Включают двигатель 16 и сообщают кривошипу 15 необходимую дл  испытаний частоту вращени . Коромысло 11 с испытуемым шатуном 5 приводитс  т гой 17 и кривошипом 15 в возвратно-вращательное движение .

Соотношение (1) между конструктивными размерами элементов стенда позвол ет обеспечить симметричное качание шатуна в обе стороны относительно нормали OiN к пр мой ВВ, соедин ющей крайние положени  В и В коромысла 11. При этом точки А и А крайних положений кривошипа 15, соответствующие положени м В и В коромысла 11, наход тс  на одной пр мой с точками В, в и О. При симметричном качании шатуна законы его движени  в каждую сторону одинаковы, за счет этого повышаетс  точность испытаний. Провод т динамическую балансировку коромысла 11 с испытуемым шатуном 5, дл  этого ввинчивают на некоторую величину один из болтов 14 противовеса 13 и на столько же вывинчивают второй болт 14, после чего их фиксируют контргайками. Вращением черв ка 9, который поворачивает черв чное колесо 8, вал 2 с шипом 3, задают требуемый суммарный

Claims (2)

1. эксцентриситет между шипом 3 и втулкой 6. этом в испытуемом шатуне 5 нар ду с циклическими поперечными изгибными напр жени ми от сил инерции, соответствую- эксплуатационным, возникают циклические напр жени  раст жени  - сжсти , которые могут контролироватьс  тен юрезисторами, наклеиваемыми на стер- же1- ь и головки испытуемого шатуна и также аде ватны эксплуатационным. Происходит также износ и фреттинг-коррози  головок испытуемого шатуна 5, соответствующие эксплуатационным по характеру и местоположению . Нагрузка на шатун 5 с помощью эксцентрикового механизма может регули- ровртьс  в процессе испытаний. Формула изобретени  1. Стенд дл  усталостных испытаний, содержащий станину, размещенные на ней эксцентриковый механизм, выполненный в видэ вала с шипом, предназначенным дл  крё 1лени  кривошипной головки испытуе- мог) шатуна, и охватывающей вал втулки, жесгко закрепленной на станине, привод эксцентрикового механизма, коромысло, в отверстии которого размещена втулка, с

   0

   приводом его качани , второй шип, размещенный на коромысле и предназначенный дл  креплени  поршневой головки испытуемого шатуна, и противовес, закрепленный на коромысле, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности путем обеспечени  симметричного качани  шатуна, привод качани  коромысла выполнен в виде кривошипа и т ги, св занной шарнирно одним концом с кривошипом, а другим - с коромыслом, а рассто ние 1о между ос ми вращени  кривошипа и коромысла выбрано из соотношени 

   15

   lo rVA2+A -1 , где г - радиус кривошипа:

   А |;

   I - рассто ние от оси качани  коромысла 20 до оси установки на нем т ги;

   Ai I Ав /г; I Ав -длина т ги.
2. 2. Стенд по п. 1,отличающийс  тем, что противовес выполнен с регулируе- 25 мым положением центра масс.

   07./

   Фиг. 5