SU798526A1 - Способ стендовых испытаний двига-ТЕл ВНуТРЕННЕгО СгОРАНи - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания и может найти применение на машиностроительных заводах, выпускающих . эти двигатели.

Известен способ стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания, установленного с помощью упругой подвески на опорной раме, связанной упругими элементами с неподвижным основанием на различных скоростных й нагрузочных режимах [1].

Недостатком способа является отсутствие внешнего вибровозбудителя, что не позволяет усилить виброперегрузки, действующие на двигатель, и тем самым сократить время испытаний.

Известны способы стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания, установленного с помощью упругой подвески на опорной раме, связанной горизонтальным шарниром и упругими элементами с неподвижным основанием, заключающийся в том, что возбуждают периодические колебания опорной рамы от вибровозбудителя , на который подают управляющий сигнал с частотой, равной ча- стоте вращения вала двигателя (2).

Недостатком известного способа является невозможность иммитации воздействия на двигатель неровности пути, вследствие отсутствия устройства иммитирующего низкоча10 стотного воздействия в диапазоне 1-7 Гц, что не позволяет приблизить условия испытаний к эксплуатационным и сократить время испытаний.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний приближения условий испытаний к эксплуатационным.

Эта цель достигается тем, что на вибровозбудитель подают второй сигнал управления, изменяют его частоту относительно первого до возникновения на опорной раме режима биений с заданной частотой, равной частоте воздействия на опорную раму неровностей пути в условиях эксплуатации, и изменяют упругомассовые характеристики подвески двигателя так, чтобы собственная частота двигателя на упругой подвеске стала равной частоте биений опорной рамы.

На чертеже показана схема устрой30 ства, реализующего способ.

э

Двигатель 1, соединенный через карданный вал 2 с нагрузочным устройством 3, установлен с помощью упругой подвески 4 на опорной раме 5, связанной с горизонтальным шарниром 6 и упругим элементом 7 с неподвижным основанием 8· Введение упругого элемента 7 разгружает вибровозбудитель 9, который установлен на неподвижном основании 8 и связан с опорной рамой 5 и используется для возбуждения периодических колебаний. На обмотку возбуждения вибровоэбудйтеля 9 подаются два управляющих сигнала.· Частота первого управляющего сигнала, поступающего на вибровозбуди- / тель 9, задается от диска 10 с контактами 11 и 12, связанного с коленчатым валом 13 двигателя 1 и уЬтановленного с возможностью поворота относительно ;оси коленчатого вала 13, что позволяет регулировать угол между управляющим сигналом и главным вектором результирующих сил инерции, действующих на двигатель 1. Второй управляющий сигнал вырабатывается задающим генератором 14.

Оба управляющих сигнала через блок 15 суммирования и блок 16 усиления поступают на обмотку возбуждения вибровоэбудйтеля 9. Стенд снабжен частотомером 17> установленным в цепи первого управляющего сигнала. К двигателю 1 жестко крепятся один или несколько бачков 18 заполнителем в виде ячеек. Масса двигателя 1 регулируется, например, с помощью жидкости с большим удельным весом, заполняющей ячеистый бак 18.

Стенд работает следующим образом. Двигатель 1 с рамой 5, связанные между собой и с основанием упругого элемента 7, совершают колебания вследствие воздействия на них неуравновешенных сил двигателя и сил, действующих со стороны вибровозбудителя 9.

Поворотом диска 10 обеспечивается синхронизация частоты первого управляющего сигнала, поступающего на вибровозбудитель с частотой воздействия результирующей сил инерции, действующих на двигатель. При этом контроль за частотой сигнала осуществляется с помощью частотомера 17.

Работа вибровозбудигеля 9 регулируется при помощи задающего генератора 14 путем смещения частоты его выходного сигнала по отношению к первому сигналу, что позволяет получить колебания в виде биений в широком диапазоне частот. Оба сигнала поступают в суммирующий блок 15 и после усиления в блоке 16 подаются на обмотку возбуждения вибровозбуди теля 9, связанного с опорной рамой 5. Таким образом, опорная рама колеблется с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала 13, и одновременно в режиме биений, частота которых регулируется в зависимости от частоты возмущений неровности пути.

Введение шарнирной саязи рамы 5 с основанием 8 позволяет избежать неустойчивых режимов, которые могут возникнуть вследствие связности форм колебаний рамы 5.

Регулируя инерционные характеристики двигателя путем нагнетания жидкости в бак 18, обеспечивают равенство собственной частоты двигателя и частоты биений опорной рамы 5.

Поскольку двигатель 1 в этом случае является динамическим гасителем, его амплитуды низкочастотных колебаний, происходящих с частотой биений, резко возрастают, а амплитуды опорной рамы-уменьшаются. Это позволяет воспроизводить на корпусе двигателя виброполе, содержащее высокочастотные и низкочастотные составляющие, приближает условия испытаний к эксплуатационным и сокращает время испытаний.

Claims (2)

1. (54) СПОСОБ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Двигатель 1, соединенный через карданный вал 2 с нагрузочным устрой ством 3, установлен с помощью упругой подвески 4 на опорной раме 5, св занной с горизонтальным шарниром 6 и упругим элементом 7 с неподвижным основанием 8, Введение упругого элемента 7 разгружает вибровозбудитель 9, который установлен на неподвижном основании 8 и св зан с опорно рамой 5 и используетс  дл  возбуждени  пepиo ичecкиx колебаний. На обмотку возбуждени  вибровозбудител  9 подаютс  два управл кицих сигнала. Частота первого управл ющего сигнала , поступающего на вибровозбудитель 9, задаётс  от диска 10 с конта тами 11 и 12, св занного с коленчатым валом 13 двигател  1 и уЬтановленного с возможностью поворота относительно ; оси коленчатого вала 13, что позвол ет регулировать угол межЛУ управл кидим сигналом и главным вектором результирующих -сил инерции действующих на двигатель 1. Второй управл ющий сигнал вырабатываетс  задаю1чим генератором 14. Оба управл ющих сигнала через блок 15 суммировани  и блок 16 усилени  поступают на обмотку возбужде ни  вибровозбудител  9. Стенд снабжен частотомером 17 установленным в цепи первого управл ющего сигнала К двигателю 1 жестко креп тс  один или несколько бачков 18 заполнителем в виде  чеек. Масса двигател  1 регулируетс , например, с помощью жидкости с большим удельным весом, заполн ющей  чеистый бак 18. Стенд работает следующим образом Двигатель 1 с рамой 5, св занные между собой и с основанием упру гого элемента 7, совершают колебани вследствие .воздействи  на них неуравновешенных сил двигател  и сил, действующих со стороны вибровозбуди тел  9. Поворотом диска 10 обеспечиваетс синхронизаци  частоты первого управ л кнцего сигнала, поступающего на ви ровозбудитель с частотой воздействи результирующей сил инерции, действу ющих на двигатель. При этом контрол за частотой сигнала осуществл етс  с помощью частотомера 17. Работа вибровозбудыел  9 регули руетс  при помощи задакадего генератора 14 путем смещени  частоты его выходного сигнала по отношению к пе вому сигналу, чтр позвол ет получить колебани  в виде биений в широ ком диапазоне частот. Оба сигнала поступают в суммирующий блок 15 и после усилени  в блоке 16 подаютс  на обмотку возбуждени  вибровозбуди тел  9, св занного с опорной рамой 5. Таким образом, опорна  рама колеблетс  с частотой, равной частоте вращени  коленчатого вала 13, и одновременно в режиме биений, частота которых регулируетс  в зависимости от частоты возмущений неровности пути. Введение шарнирной са зи рамы 5 с основанием В позвол ет избежать неустойчивых режимов,которые могут возникнуть вследствие св зности форм колебаний рамы 5. Регулиру  инерционные характеристики двигател  путем нагнетани  жидкости в бак 18, обеспечивают равенство собственной частоты двигател  и частоты биений опорной рамы 5. Поскольку двигатель 1 в этом случае  вл етс  динамическим гасителем , его амплитуды низкочастотных колебаний, происход щих с частотой биений, резко возрастают, а амцлитуды опорной рамы-уменьшаютс . Это позвол ет воспроизводить на корпусе двигател  виброполе, содержащее высокочастотные и низкочастотные составл ющие , приближает услови  испытаний к эксплуатационным и сокращает врем  испытаний. Формула изобретени  Способ стендовых испытаний двигател  внутреннего сгорани , установленного с помощью упругой подвески на опорной раме, св занной горизонтальным шарниром и упр угими элементами с неподвижным основанием, заключающийс  в том, что возбуждают периодические колебани  опорной рамы от вибровозбудител , на который подают управл к ций сигнал с частотой , равной частоте вращени  вала двигател , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени испытаний путем приближени  их к эксплуатационным услови м, на вибровозбудитель подают второй сигнал управлени , измен ют его частоту относительно первого до возникновени  на опорной раме режима биений с заданной частотой, равной частоте воздействи  на опорную раму неровностей пути в услови х эксплуатации, и измен ют упругомассовые характеристики подвески двигател ,. так, чтобы собственна  частота двигател  на упругой подвеске стала равной частоте биений опорной рамы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 191177, кл. G 01 М 15/00, 1967.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 547675, кл. G 01 М 15/00, 1977.