Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 1.10 – Стенд проверки производительности ТНВД дизеля Д49

Принципиальная схема стенда представлена на рисунке 1.11. Основу стенда составляет рама с габаритами размерами 1200х1000х1600 мм, на верхней плите которой размещены два рабочих места для топливных насосов. Штуцера насосов соединены штатными трубками с форсунками (10), герметично установленными в резервуары малого объема (11). Давления в резервуар определяется положением золотника гидрораспределителя (13) и затяжкой пружины клапана (17).Если противодавление не требуется, то гидрораспределитель сообщает цилиндр с топливным баком (4) или с измерительным цилиндром (15). При другом положении нидрораспределителя топливо направляется к клапану (17), затяжкой пружины которого устанавливается требуемое противодавление. В этом случаи топливо впрыскивается в резервуар, заполненный топливом заданного давления, величина которого контролируется манометром (12). Под плитой расположен топливный бак, топливоподкачиваюзий насос и топливный фильтр. Привод к плунжеру топливного насоса осуществляется через вал, кулачки которого расположены под углом , то есть в противофазе, что улучшает динамические характеристики привода.[5]

Кулачковый вал приводится во вращение электродвигателем переменного тока, частота вращения которого регулируется статическим преобразователем.

Особенностью стенда является использование в качестве мензурок цилиндр Снелена, которые, наряду с традиционным визуальным контролем, имеют дискретные датчики уровня топлива на основе оптоэлектронной пары. Последние предотвращают переполнение цилиндра, так как в этом случае они через гидрораспределитель направляют топливо в бак. Гидрораспределитель имеют электрический привод, питающийся от напряжения 12В постоянного тока. Давление, создаваемое топливоподкачивающим насосом, регулируется клапаном (2) и контролируется манометром (3) с помощью тензоэлектрического датчика.

Данный стенд имеет патент, номер патента №2535799 «Способ диагностики плунжерной пары топливного насоса высокого давления дизеля».[5]

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может использоваться для диагностирования плунжерных пар ТНВД дизелей. Предложенный способ диагностики плунжерной пары ТНВД дизеля, заключается в цикловой подаче топлива из надплунжерного пространства плунжерной пары ТНВД под давление в открытую емкость устройства для диагностики плунжерной пары до полного заполнения. Измеряют плотность топлива, вязкость топлива и действительный объем топлива при полном заполнении емкости, измерение давления подаваемого топлива осуществляется в режиме реального времени. По полученным измерениям получают зависимость давления подаваемого топлива от времени полного заполнения открытой емкости, по которой определяют расчетный объем топлива при полном заполнении открытой емкости, после чего определяют разность расчетного объема топлива и действительного объема топлива, поступившего в открытую емкость, по величине которой судят о величине износа плунжерной пары. Технический результат заключается в повышении эффективности определения степени износа плунжерной пары ТНВД. Достоинства способа диагностики плунжерной пары ТНВД дизеля является проста выполнения диагностики состояние плунжерной пары.[5]

Недостаток способа в низкой разрешающей способности определения степени износа плунжерной пары.

1 – топливоподкачивающий насос; 2, 17 – клапаны; 3, 12 – манометры; 4 – топливный фильтр; 5, 6 – вентили; 7 – приводной вал; 8 – топливный насос высокого давления; 9 – трубка высокого давления; 10 – форсунка; 11 – резервуар;13, 14 – гидрораспределители; 15 – цилиндр Снелена; 16 – топливный бак

Рисунок 1.11 – Гидравлическая схема стенда

2 ОПИСАНИЕ, ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРЕДЛАГАЕМОГО УСТРОЙСТВА

2.1 Описание устройства

Основная часть стенда представляет собой сварная рама (рисунок 2.1) с габаритными размерами 260×370×560 мм. Основную часть конструкции представляет собой полый стальной квадрат шириной 40 мм, это сделанного для облечения устройства. К раме прикреплены втулки с двойной резьбой для установки стенда на дизель, разная резьба изготовлена для того чтобы можно было регулировать высоту и надежную установку на ДВС. Так же на раме установлены крепления, они закреплены на болты для их регулировки, предназначены крепления для хранения стенда в устойчивом положении пока устройство не применяется. Крепления имеют так же регулировочные болты, для регулировки высоты.

Рисунок 2.1 –Рама устройства

К раме прикреплены плиты шириной 2 мм, с левой, правой, тыльной и верхней частей конструкции, плиты служат для установки, защиты устройств входящих в данный стенд. На верхней плите вырезаны отверстия для крепления цилиндра Снелена и устройство для имитации подачи топлива. На тыльной плите расположены устройства для отображения диагностируемых данных, кнопка для начала работы стенда и установочное место для аккумулятора.

Рисунок 2.2 – Рама с плитами

Во внутренней части устройства установлен бак объемом 12 литров, предназначенный для слива и хранения топлива во время испытания. Бак закреплен на раме с помощью сварного шва. Данная емкость имеет сливной болт, для слива дизельного топлива после проведения диагностики. В верхней части бака высверлены два отверстия для подвода трубок с гидрораспределителя и цилиндра Снелена.

Рисунок 2.3 – бак

Для проведения испытания нам необходимо устройство, которое заменяет форсунку дизеля Д49, в разработанном устройстве нет канала обратной связи и иглы форсунки, тем самым мы избавились от дополнительного сопротивления, так как в данном устройстве невозможно проведение диагностики уже с существующей форсункой дизеля.

Следуя из выше изложенного нами было предложено и разработано устройство заменяющее существующую форсунку дизеля. В предложенной устройстве нет обратной подачи топлива, что упрощает технологию изготовления и расчет.

Данное устройство состоит из корпуса форсунки в центре которого имеется отверстие диаметром 8 мм, под трубку подачи топлива, которая непосредственно связана с топливопроводном высокого давления ТНВД. На конце трубки имеется сопловой съемный наконечник, который имеет 9 отверстий с диаметром 0,4 мм В корпусе форсунки под трубкой с сопловым наконечником расположена камера с отверстием диаметром 5 мм для выхода топлива в гидрораспределитель, данная камера предназначена для подержания давления в топливопроводе во время испытания. Разработанная форсунка закреплена на верхней плите с помощью болтового соединения.

Рисунок 2.4. – Технологическая форсунка.

Для проведения диагностики на данном стенде необходимым устройством является цилиндр Снелена объемом 300 мл с дискретными датчиками уровня топлива на основе оптоэлектронной пары. Цилиндр Снелена служит для измерения подаваемого топлива за определенное количество времени. В цилиндре расположена полусфера, предназначенная для подачи сигнала при начальной и конечной стадии испытания. В нижней части цилиндра имеется отверстие диаметром 5 мм, которое подключено непосредственно с гидрораспределителем. Цилиндр закреплен на верхней плите с помощью болтового соединения. Емкость расположена таким образом, чтобы избавить от повреждений, так как данное устройство изготовлено из стекла и имеет большую хрупкость и малую ударопрочность.

Рисунок 2.5 – Цилиндр Снелена с дискретными датчиками уровня топлива на основе оптоэлектронной пары

Для обеспечения бесперебойной работы разработанного стенда применяется гидрораспределитель типа BE 10.574 E. Золотниковый гидрораспределитель ВЕ 10.574Е одномагнитный предназначен для управления потоками гидравлических жидкостей в нашем случае дизельным топливом. Переключение положения золотника происходит с помощью управляющего элемента - электромагнита. Гидрораспределитель работает от аккумуляторной батареи напряжением 12 Вольт. Для больших условных проходов такие гидрораспределители делают двухступенчатыми, причем первая из ступеней является гидравлическим устройством предварительного усиления мощности входного управляющего сигнала.

Рассмотрим работу гидрораспределителя для разрабатываемого стенда. Первое положение, топливо поступает с ТНВД через форсунку, далее по топливопроводу движется в гидрораспределитель, положение которого установлено на пропускании топлива на прямую в бак. Для начала проведения диагностики необходимо совершить переключение с помощью кнопки «пуск» во второе рабочее положение, когда топливо через гидрораспредель поступает в цилиндр Снелена и по завершению испытания происходит обратное переключение в первое положение. Данный гидрораспределитель, имеет меньшие размеры по сравнению с другими и как было написано выше имеет электромагнитный клапан для переключения режимов работы. Поэтому мы взяли уже существующий гидрораспределитель, на котором произвели ряд испытаний и вывели все его достоинства и недостатки. Принципиальная схема гидрораспределителя типа BE 10.574 E представлена на русинке 2.6.

1 – распределитель; 2 – электромагнит; 3 – цилиндр Снелена; 4 – топливный бак; 5 – технологическая форсунка

Рисунок 2.6 – Принципиальная схема гидрораспределителя типа BE 10.574 E

Рисунок 2.7 – Гидрораспределитель типа BE 10.574 E.

Для начала проведения испытания топливной аппаратуры необходимым действием является нажатие кнопки «пуск», сигнал подается на электромагнит гидрораспределителя, тем самым приводит золотник в рабочее положение.

Рисунок 2.8 – Кнопка «пуск»

Данный стенд имеет аккумуляторную батарею, которая в свое время питает, ЖК-монитор, гидрораспределитель, кнопку «пуск» и дискретные датчики уровня топлива на основе оптоэлектронной пары, напряжение выше сказанных устройств составляет 12 Вольт.

Рисунок 2.9 – Аккумуляторная батарея напряжение 12 Вольт.

Вывод данных в ходе диагностики производится с помощью ЖК-дисплей, который выдает данные по работоспособности испытуемых деталей, насколько изношенны от эталонного значения детали ТА, в конкретном случаи плунжерной пары ТНВД. для удобства отображения данных ЖК-дисплей расположен на тыльной плите стенда. Дисплей питается от аккумуляторной батареи. Данный дисплей отображает информацию, это секундомер, время, заряд аккумуляторной батареи и объем занятой памяти на карте.

Рисунок 2.10 – ЖК–дисплей.

В сборке стенд имеет вид, как показано на рисунке 2.11. Все устройства стенда расположены таким образом, чтобы в случае выхода из строя какого либо элемента не прибегать к глобальной разборке всего стенда. Так же было предусмотрено удобство проведения испытаний, поэтому все элементы устройства установлены в таком порядке, как показано на рисунке 2.11. Данную конструкцию мы выбрали таким образом, чтоб все элементы конструкции и стенд не мешал работе дизеля. Поэтому устройство расположено вдоль крышки клапанов и закреплено на шпильках блока цилиндров. За счет этого стенд может работать в больших вибрационных условиях создаваемых дизелем тепловоза.

.

Рисунок 2.11 – Стенд для диагностики топливной аппаратуры.

Предлагается следующая методика диагностирования плунжерной пары на примере дизеля Д49. Диагностирование рекомендуется проводить контролируя вязкость топлива при частоте вращения кулачкового вала n_в=175 мин^-1 соответствующей холостому ходу дизеля Д49 (частота вращения коленчатого вала 350 мин^-1) с помощью устройства диагностики, схема которого представлена на рисунке 2.12.

Характеристики

Список файлов ВКР