ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА

Полезная модель относится к комбинированным средствам защиты оборудования, в частности, стендов для испытаний динамических характеристик одноцилиндрового отсека двигателя внутреннего сгорания.
Известно средство поглощения вибрации, содержащее два соединенных между собой пневмоэлемента, выполненных в виде замкнутых эластичных полостей, заполненных сжатым воздухом. Пневмоэлементы связаны между собой и с источником сжатого воздуха демпфирующими каналами. Каналы представляют собой гибкие трубки из упругого материала с калиброванной внутренней цилиндрической поверхностью, обладающей дросселирующими свойствами. Система пневмоэлементов или каждый из них по отдельности заключены в оболочку из трех слоев. Слои выполнены из материалов, обладающих защитными свойствами. Один из пневмоэлементов соединен с клапаном для регулирования в полостях пневмоэлементов давления, а другой - с источником сжатого воздуха (патент RU 2450183 C1, опубликованный 10.05.2012 Бюл. №13). Известное техническое решение принято за прототип.
Недостатком известного технического решения является относительно невысокая степень виброизоляции. Это объясняется тем, что, как минимум, один из пневмоэлементов напрямую соединен с источником сжатого воздуха, в результате чего средство находится под постоянным давлением сжатого воздуха и не способно обеспечивать достаточное рассеивание колебательной энергии, например, при испытаниях одноцилиндрового отсека ДВС в переходных режимах. Кроме того, известное средство гашения виброизоляции не обеспечивает контроль вертикального уровня относительно опорной поверхности испытательного стенда и, в зависимости от этого, компенсаторное изменение давления сжатого воздуха в пневомоэлементах.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение эффективности виброизоляции испытательного стенда при работе двигателя в переходных режимах за счет автоматического регулирования давления сжатого воздуха в пневмоэлементах и контроля вертикального уровня рамы стенда относительно опорной поверхности испытательного стенда.
Технический результат достигается тем, что в известной виброизолирующей системе для испытательного стенда, которая содержит пневмоэлементы и клапан регулирования давления и в которой, по крайней мере, два пневмоэлемента, связаны между собой и один из пневмоэлементов связан с источником сжатого воздуха каналами, а другой - с клапаном регулирования давления, причем пневмоэлементы выполнены в виде замкнутых эластичных полостей, заполненных сжатым воздухом, новым является то, что дополнительно содержит устройство контроля вертикального уровня рамы стенда, соединенное с источником сжатого воздуха, клапан регулирования давления встроен в устройство контроля вертикального уровня рамы стенда, а каждый пневмоэлемент соединен с устройством контроля вертикального уровня рамы стенда через ресивер. Новым также является то, что устройство контроля вертикального уровня рамы содержит управляющий стержень и пневматические соединения. Отличием является и то, что устройство контроля вертикального уровня смонтировано на раме испытательного стенда, а пневмоэлементы установлены на основании испытательного стенда.
Новым является и то, что соединительные каналы выполнены в виде пневматических трубок.
Вся совокупность заявленных существенных признаков обеспечивает соответствие заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Сущность заявленной полезной модели поясняется представленными графическими материалами.
На фиг. 1 - схема виброизолирующей системы для испытательного стенда, где
1
P - давление сжатого воздуха от источника;
2
P - давление сжатого воздуха на выходе из системы;
На фиг. 2 - схема устройства управления вертикальным уровнем на фиг. 1, где
1
P - давление сжатого воздуха от источника;
2
P - давление сжатого воздуха на выходе из системы;
На фиг. 3 - расположение пневмоэлементов трех виброизолирующих систем на основании стенда для испытаний одноцилиндрового отсека ДВС;
На фиг. 4 - схема работы трех виброизолирующих систем на стенде для испытаний одноцилиндрового отсека ДВС, где
1
P - давление сжатого воздуха от источника;
2
P - давление сжатого воздуха на выходе из системы.
Виброизолирующая система для испытательного стенда (фиг. 1-фиг. 4) содержит пневмоэлементы 1.1, 1.2, выполненные в виде замкнутых эластичных полостей, заполненных сжатым воздухом, которые соединены между собой и с источником сжатого воздуха через устройство 2 контроля вертикального уровня рамы стенда и ресиверы 3.1, 3.2 посредством пневматических трубок 4. Устройство 2 контроля вертикального уровня стенда содержит управляющий стержень 5 и клапан 6 регулирования давления. Устройство контроля вертикального уровня стенда установлено на раме 7. Пневматические элементы установлены на основании 8 испытательного стенда.
Система работает следующим образом. В качестве примера приводится последовательность действий при испытаниях динамических режимов работы одноцилиндрового отсека дизельного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Для приведения системы в работоспособное состояние закрывают шаровый кран (не показан) на выпускной линии. Этот же шаровый кран используют для выпуска сжатого воздуха из системы для ее отключения.
Уровень рамы 7 стенда зависит от существующего объема воздуха в пневмоэлементе. Регулирование давления в пнемоэлементах 1.1, 1.2 осуществляют подачей или выпуском сжатого воздуха. Каждый пневмоэлемент подключают к ресиверу, в частности, пневмоэлемент 1.1 подключают к ресиверу 3.1, а пневмоэлемент 1.2 - к ресиверу 3.2.
Как только рама испытательного стенда достигнет заданного положения, управляющий стержень 5 автоматически закрывает клапан 6 регулирования давления для подачи воздуха в пневмоэлементы 1.1 и 1.2. Устройство 2 контроля вертикального уровня устанавливают на раме 7 стенда так, что управляющий стержень 5 свободным концом касается поверхности основания 8 стенда, а другим концом закреплен на клапане 6 регулирования давления. Вертикально закрепленный управляющий стержень отслеживает уровень рамы и функционирует как регулятор положения. Вертикальный уровень рамы стенда соблюдают и контролируют с помощью этого стержня. При возникновении вибрации или колебаний, особенно в моменты запуска или останова двигателя, вертикальный уровень рамы может изменяться из-за увеличенной нагрузки на один из пневмоэлементов. При этом управляющий стержень, связанный с клапаном регулирования давления, открывает перепускные отверстия. Таким образом, сжатый воздух перераспределяется между пневмоэлементами в момент неравномерной нагрузки на пневмоэлемент, при этом частично выходит через выпускное отверстие клапана. Пополнение пневмоэлементов сжатым воздухом происходит из ресиверов 3.1 и 3.2. Устройство управления вертикальным уровнем рамы содержит как минимум четыре манометра, которые показывают входное давление, а также давление во всех виброизолирующих системах, установленных на стенде. Как только рама достигнет заданного положения, управляющий стержень закрывает клапан 6 регулирования давления для подачи воздуха в пневмоэлементы.
Заявленная полезная модель прошла испытания в качестве опытного образца на стенде для испытаний одноцилиндрового отсека ДВС, о чем составлен соответствующий акт. Виброизолирующая система изготовлена в промышленных условиях и предназначена для использования в промышленных условиях, что позволяет считать заявленную полезную модель соответствующей критерию патентоспособности «промышленная применимость».