Особливості конструкції стенду для обкатування та випробування двигунів
Стенд обкатувально - гальмівний має основні вузли: двигун - гальмо у зборі з ваговим механізмом і пультом контрольних приладів, регулювальний реостат, електрошафа, пристосування для установки двигуна бачок для палива і пристрій для виміру витрати палива.
До складу двигуна-гальма в зборі входить балансирна електромашина, ваговий механізм і пульт контрольних приладів, змонтовані на загальній плиті і карданний вал ,
Балансирна електромашина служить приводом при холодному обкатуванні двигунів і гальмом при обкатуванні двигунів на потужність. Вона являє собою асинхронний електродвигун з фазовим ротором. За допомогою двох опорних цапф корпус електромашини підвішений на стійках,закріплених на плиті, що забезпечує йому можливість повороту щодо подовжньої осі. При роботі електромашини обертаючий момент ротора створює реактивний момент на її статорі, що прагне повертати корпус електромашини в протилежному напрямку. Тому що реактивний момент на статорі дорівнює обертаючому моменту ротора, то по реактивному моменті визначається гальмівний момент чи момент тертя при холодному обкатуванні двигуна.
Рис. 1.1 – Обкатувально - гальмівний стенд для обкатування і випробовування двигунів: 1 – рама електромашини; 2 –балансирна електромашина; 3 – вагомий механізм із пультом контрольних приладів (манометр, тахометр, термометри, води і мастила); 4 – редуктор; 5 – рама для встановлення двигуна
Електромашина працює в двох режимах: рухомому і генераторному; руховий режим роботи електромашини використовується при холодному обкатуванні автотракторного двигуна, а генераторний – при гарячому обкатуванні двигуна під навантаженням (у цьому випадку електромашина використовується як електричне гальмо).
В генераторному режимі електромашині починає працювати автоматично, як тільки її ротору повідомляється двигуном, що обкатується, швидкість обертання вище синхронної (понад 1500 об/хв.). При цьому електромашина виробляє електроенергію і віддає її в живильну мережу (з коефіцієнтом рекуперації 0,5 до 0,85).
Для зменшення опору кочення корпуса електромашини підводки до обмоток статора і щіткам ротора виконані спеціальними гнучкими проводами. Вивідні клеми проводів закриті коробками.
Поруч з передньою стійкою змонтований шестерний привод, до датчика дистанційного электротахометра, службовця для виміру швидкості обертання колінчатого вала двигуна, що обкатується. Для можливості виміру швидкості обертання ручним тахометром в кришці передбачений осьовий отвір.
Вал ротора електромашини з’єднується з двигуном, що обкатується, за допомогою карданного вала , що дозволяє встановлювати двигун, що обкатується, щодо електромашини з деяким зсувом осей. Карданний вал закритий кожухом, що має відкидну частину. На кожусі встановлені два стовпчики, на яких закріплені важіль включення паливного насоса двигуна і важіль керування подачею палива (акселератор ). Важелі зв'язані з паливним насосом за допомогою тяг.
Ваговий механізм являє собою маятниковий силовимірювач, який використовується для виміру гальмового моменту при, обкатуванню двигунів під навантаженням моменту, що крутить, при холодному обкатуванні. Момент передається на корпус електромашини, що зв'язаний з ваговим механізмом і демпфером за допомогою кронштейна. Ваговий механізм змонтований на стійці, закріпленої на монтажній плиті.
Пульт контрольних приладів 1 служить для розміщення приладів, необхідних для контролю роботи двигуна, що обкатується на стенді.
На передній стінці пульта розміщаються:
а) циферблат вагового механізму ;
б) електричний дистанційний тахометр ;
в) два манометри для контролю тиску олії в системі змащення двигуна й у підшипниках турбокомпресора;
г) дистанційний термометр б для контролю температури картерного мастила;
д) дистанційний термометр для контролю температури води в системі охолодження двигуна.
Регулювальний рідинної реостат служить для пуску балансирної електромашини і регулювання швидкості обертання її ротора при роботі електромашини в руховому режимі, а також регулювання навантаження при роботі електромашини в генераторному режимі.
Електрошафа призначений для розміщення в ньому силової апаратури, а також апаратури керування стендом.
Пристосування для установки двигунів складається з 2-х подовжніх плит , що закріплюються на фундаменті, двох поперечних плит і чотирьох стійок . Верхні поперечні плити можуть переміщатися по нижнім в подовжньому напрямку. Стійки можуть переміщатися по верхніх плитах в поперечному напрямку. Кожна стійка має опорну поверхню, що може переміщатися по висоті. На цю поверхню встановлюється двигун, що обкатується, базовою настановною чи поверхнею спеціальним настановним куточком (пристосуванням).
Конструкція пристосування універсальна, тобто дозволяє встановлювати двигуни будь-яких марок. В випадку використання стенда для обкатування двигунів однієї марки, більш зручно і раціональне кріплення їх на спеціальних стійках.
З’єднання двигуна, що обкатується, з карданним валом здійснюється за допомогою сполучних пристроїв, що так само, як і настановні косинці, повинні бути виготовлені споживачем, відповідно до приєднувальних розмірів двигунів, що обкатуються.
Паливо до двигуна, що обкатується, надходить з настінного бачка, розташованого на висоті близько 2 м від рівня підлоги. Бачок постачений покажчиком рівня палива. З бачка при відкритому запірному кранику паливо по трубопроводу надходить до триходового крана (рис. 1.2), а потім, через трубопровід паливо підводиться до двигуна.
Рис. 1.2. Пристрій для вимірювання витрати палива
1 – трубопровід; 2 – вантаж; 3 – ваги; 4 – трубопровід; 5 – скляна судина; 6 – обід; 7 – трьохходовий кран; 8 – полка під ваги; 9 – трубопровід; 10 – покажчики.
Пристрій для виміру витрати палива (рис. 1.1) випробовуваного двигуна складається з циферблатних ваг 3, на 10 кг, встановлених на полку 8, на передній стінці якої змонтований триходовий кран 7. На одній чашці ваг за допомогою ободка 6 закріплена скляна посудина 5, в який по трубопроводу заливається необхідна кількість палива; на іншу чашку ставиться вантаж, що врівноважує, 2