ПЗ ДИПЛОМ (1229877), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

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 (рисунок 2.5). 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 (рисунок 2.7). Золотниковый гидрораспределитель ВЕ 10.574 Е 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 гидрораспределитель 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 рисунке 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» (рисунок 2.8), сигнал подается на электромагнит гидрораспределителя, тем самым приводит золотник в рабочее положение.

Рисунок 2.8 – Кнопка «пуск»

Данный стенд имеет аккумуляторную батарею (рисунок 2.9), 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–дисплея, который выдает данные по работоспособности испытуемых деталей, насколько изношены от эталонного значения детали ТА, в конкретном случаи кулачковая шайба 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. Модель ЖК–дисплея показана на рисунке 2.10.

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, чтобы 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 кулачковой шайбы 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.

1– датчик давления; 2 – гидрораспределитель; 3 – топливный бак; 4 – технологическая форсунка; 5 – пеногаситель; 6 – мерный резервуар; 7 – оптоэлектронные пары; БМПУ – блок микропроцессорного управления

Рисунок 2.12 – Схема устройства для определения величины износа кулачка

2.2 Подготовка к работе разрабатываемого устройства диагностики

Для того чтобы устройство работало надежно и сохраняло свои технические характеристики, необходимым условием является правильное его использование. Поэтому перед началом испытаний нужно подготовить место работы, где будет производиться диагностика. Если не соблюдать определенных требований по использованию устройства, то работоспособность, долговечность и правильность данных диагностики не обеспечена.

Еще с одной немало важной проблемой столкнулись при разработке устройства, это установка непосредственно на дизель. Решение данной проблемы, было проектирование устройства таким образом, чтобы надежно было закреплено и не мешало работе другим узлам и агрегатам, работающим на дизеле. Проект устройства имеет малые габаритные размеры и удобства установки на дизель.

Перед началом установки устройства на дизель необходимо произвести визуальный осмотр устройства на герметичность бака, на вмятины корпуса, надежно ли закреплены устройства стенда, проверить цилиндр Снелена на различные трещины, проверить проводку, герметичность соединения топливопроводов и заряд аккумуляторной батареи.

После того как произвели осмотр, проводим подготовку посадочного места устройства на дизеле. Необходимым критерием является снятие защитных колпачков со шпилек блока цилиндров, при отсутствии колпачков, визуально осмотреть резьбу шпильки на загрязнение и деформацию. Если же имеются выше изложенные замечания, исправить. После проверки, производим снятие топливной трубки высокого давления, откручивая ее от топливного насоса высокого давления и снятие крепежного соединения от крышки клапанов дизеля. Для наглядности, на рисунке 2.13 показана подготовка посадочного места к установке устройства диагностики.

Осуществлять перемещение стенда на места проведение испытаний, либо во время испытания обязательно совершать за ручки-держатели. Запрещается стенд переворачивать во время перемещения, либо ставить на боковые, переднюю, верхнюю сторону стенда. Если с устройством не совершается никаких работ, необходимо ставить на конструктивно установленные опоры. Перед началом установки стенда на посадочное место, складываем опоры в рабочее положение для проведения испытания.

Рисунок 2.13 – Подготовка посадочного места к установке устройства диагностики

При подготовке устройства диагностики к работе необходимо соблюдать следующие требования:

- визуальный осмотр устройства (на наличие трещин, целостности элементов устройства, герметичность бака, проверить топливопровод и электропроводку, обратить внимание на цилиндр Снелена на трещины, скобы и заряд аккумуляторной батареи);

- подготовка посадочного места устройства диагностики, при необходимости (удаление масел, материалов коксования, снятие колпачков со шпилек блока цилиндров и восстановление резьбы на шпильке, если имеются дефекты);

- демонтаж рабочей трубки высокого давления с дизеля;

- установка устройства диагностики на посадочное место (произвели затяжку втулок, убедились в устойчивом положении устройства, отрегулировали высоту посадки стенда);

-монтаж технологической трубки устройства (с одной стороны крепится к форсунки диагностируемого стенда, а с другой стороны к насосу высокого давления);

- убедились в правильности установки и надежности устройства;

- включили питание с помощью кнопки «старт» (тем самым подали питание на кнопку «пуск», на ЖК–дисплей, на оптоэлектронные пары и электромагнитный датчик гидрораспределителя);

- проводим проверку операционной системы и вывод данных на ЖК-дисплей (таких систем как секундомер, заряд аккумуляторной батареи и объем занимаемой памяти на карте памяти).

Примечание: установка устройства диагностики и подключение необходимых элементов производится при остановленном дизеле тепловоза.

2.3 Принцип работы устройства

После установки стенда на посадочное место, необходимо запустить дизель. Произвели запуск двигателя, выставили на кране машиниста положение соответствующее холостому ходу (номинальной частоте вращения коленчатого вала 350 мин^-1).

Из насоса высокого давления топливо поступает через трубку высокого давления в технологическую форсунку, далее по топливопроводу под давлением создаваемого топливным насосом высокого давления поступает в гидрораспределитель. Гидрораспределитель устройства установлен в проливочном режиме. В этом режиме все впрыснутое технологической форсункой топливо направляется в топливный бак. Для того чтобы переключить положение золотника гидрораспределителя необходимо подать сигнал с помощью кнопки «пуск» После этого, положение золотника поменяет с проливочного на установленный рабочий процесс, другими словами дает начало проведения диагностики исследуемых деталей, кулачковой шайбы. После чего впрыснутое технологической форсункой топливо, поступает через пеногаситель в цилиндр Снелена с дискретными датчиками уровня топлива на основе оптоэлектронной пары. В емкость погружена непрозрачная полусфера, выполняющая роль поплавка. В момент начала заполнения емкости топливом поплавок перекрывает ИК–луч оптоэлектронной пары, распложенной в нижней части резервуара, информация об этом поступает в блок микропроцессорного управления (БМПУ). Когда резервуар заполняется полностью, сфера–поплавок всплывает, тем самым перекрывая ИК-луч оптоэлектронной пары и срабатывает оптический датчик, расположенный в верхней части резервуара. Блок микропроцессорного управления переключает золотник гидрораспределителя в проливочный режим, и топливо по топливопроводу сливается в топливный бак.

В процессе заполнения топливом резервуара с момента срабатывания оптического датчика, расположенного в нижней части цилиндра Снелена, до срабатывания датчика, расположенного в верхней части резервуара по сигналу давления топлива, полученному с датчика давления, подсчитывается количество впрыснутого топлива. Далее по полученным данным определяется износ плунжерной пары. Износ кулачковой шайбы определяется следующим образом. Выбирается произвольный сигнал давления, из полученных в процессе эксперимента. По известным формулам из полученного сигнала давления расчетным способом получаем закон подъема плунжера, который фактически и является формой кулачковой шайбы. По отклонению полученного от эталонного профиля кулака судят о степени износа кулачковой шайбы в мм. Эталонный профиль кулачковой шайбы показан на рисунке 2.14.

Характеристики

Список файлов ВКР