Нагрузочно-приводное устройство для испытания двигателей

Полезная модель относится к средствам стендовых испытаний двигателей и может быть использована в качестве нагрузочно-приводного устройства для испытания двигателей внутреннего сгорания.
Известно устройство (SU 1615592, G01M 15/00, F02B 79/00, 23.12.1990), содержащее электропривод, карданный вал, отключающее устройство с шлицевой втулкой и опоры для размещения двигателя, при этом вал электропривода соединен с храповиком двигателя внутреннего сгорания через карданный вал, а также отключающее устройство, шлицевую втулку и зацепляющее устройство. При этом отключающее устройство выполнено в виде фланца, установленного на шлицевой втулке и снабженного ступенчатым выступом с зацепляющим элементом, который снабжен храповиком, а между электроприводом и двигателем внутреннего сгорания установлена подшипниковая опора, на которую опирается карданный вал своей средней частью.
Недостатком устройства является - относительно узкие функциональные возможности.
Известно также устройство (RU 2044144, C1, F02B 79/00, G01M 15/00, 20.09.1995), содержащее основание, установленные на основании тормоз, тележку с размещенными на ее раме ложементами для установки двигателя, механизм центрирования вала двигателя относительно вала тормоза и механизм фиксирования тележки с двигателем от осевого перемещения и опрокидывания, причем, механизм центрирования выполнен в виде закрепленных на основании направляющих, каждая из которых снабжена продольным углублением для взаимодействия с кольцевыми выступами, выполненными на опорных поверхностях колес тележки, и продольным -образным пазом, а механизм фиксирования выполнен в виде расположенных над каждым колесом тележки тормозных колодок и жестко связанных с ними, подпружиненных относительно тележки вертикальных стержней, причем каждая колодка снабжена цилиндрической поверхностью для взаимодействия с колесом тележки, а каждый стержень опорной пятой, в последней выполнена прорезь для прохода крепежного болта, головка которого размещена в 1 -образном пазу направляющей механизма центрирования, а на болт навинчена гайка, взаимодействующая с опорной пятой.
Недостатком этого устройств является относительно низкая универсальность.
Наиболее близким к заявляемому является устройство (RU 2107175, C1, F02B 79/00, G01M 15/00, заявл. 04.07.1996), содержащее основание, нагрузочное и соединительное устройства, продольные направляющие, закрепленные на основании, раму, установленную на продольных направляющих с возможностью перемещения и фиксирования, ложементы для размещения двигателя, а также поперечные направляющие и стойки, причем рама выполнена в виде автономных балок, поперечные направляющие закреплены на балках, а стойки установлены на поперечных направляющих с возможностью перемещения и фиксирования.
В этом техническом решении соединительное устройство выполнено в виде телескопически соединенных между собой внешнего цилиндра, внутреннего цилиндра и вала с зацепляющими зубьями для соединения с валом двигателя, причем внешний цилиндр скреплен с нагрузочным устройством, внутренний цилиндр соединен с внешним цилиндром посредством первого шлицевого соединения, вал соединен с внутренним цилиндром посредством второго шлицевого соединения, на внешнем и внутреннем цилиндрах установлены фиксаторы, на внутреннем цилиндре и на валу образованы выемки для размещения фиксаторов.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкие качество и эффективность испытаний, поскольку обладает относительно узкими функциональными возможностями и не обеспечивает, в частности, испытания двигателей в важном для двигателей режиме горячей обкатки под нагрузкой, например, когда после пуска двигателя внутреннего сгорания и выхода его на заданный скоростной режим приводят в действие средства торможения, обеспечивающие сопротивление вращению с заданным крутящим моментом. Это сужает область применения известного технического решения и ограничивает арсенал технических средств, которые могут быть использованы в качестве нагрузочно-приводных устройств для испытания двигателей.
Задача, которая решается в полезной модели, направлена на создание устройства, которое обеспечивает, в частности, испытания двигателей в режимах горячей обкатки под нагрузкой и обеспечивает, тем самым, повышение качества и эффективность испытаний.
Требуемый технический результат заключается в повышении качества и эффективности стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, тем, что в устройство, содержащее размещенное на основании нагрузочное устройство, выполненное в виде электродвигателя, а также соединительный элемент, согласно полезной модели, введен гидротормоз, установленный на валу электродвигателя, а соединительный элемент выполнен в виде карданного вала соединительного элемента, на конце которого установлен соединительный фланец, выполненный с возможностью соединения с карданным валом испытуемого двигателя.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что гидротормоз снабжен средствами охлаждения, обеспечивающими циркуляцию в нем гидравлической жидкости.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, устройство снабжено батареей из восьми аккумуляторов, обеспечивающими его автономную работу и пуск двигателя штатным электрическим стартером.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, гидротормоз снабжен средствами охлаждения, обеспечивающие циркуляцию в нем гидравлической жидкости.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что устройство снабжено датчиком крутящего момента, установленного на выходе гидротормоза.
На чертеже представлено нагрузочно-приводное устройство для испытания двигателей.
На чертеже обозначено:
1 - соединительный фланец;
2 - карданный вал соединительного элемента;
3 - датчик крутящего момента;
4 - основание;
5 - гидротормоз;
6 - электродвигатель;
7 - штуцеры подвода и отвода гидравлической жидкости;
8 - батарея аккумуляторов;
9 - средства обеспечения работы гидротормоза.
Нагрузочно-приводное устройство для испытания двигателей содержит размещенный на основании 4 нагрузочное устройство, выполненное в виде электродвигателя 6, а также соединительный элемент, выполненный в виде карданного вала 2 соединительного элемента, на конце которого установлен соединительный фланец 1, выполненный с возможностью соединения с карданным валом испытуемого двигателя.
Кроме того, нагрузочно-приводное устройство для испытания двигателей содержит гидротормоз 5, установленный на валу электродвигателя 6.
В частном случае выполнения устройства гидротормоз 5 снабжен средствами охлаждения, обеспечивающие циркуляцию в нем гидравлической жидкости, оно может быть снабжено батареей 8 аккумуляторов, обеспечивающей его автономную работу, и датчиком 3 крутящего момента, установленного на выходе гидротормоза 5.
Используется нагрузочно-приводное устройство для испытания двигателей следующим образом.
В режиме холодной обкатки электродвигатель 6 вращает испытываемый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) через последовательно соединенные гидротормоз 5, датчик 3 крутящего момента, карданный вал 2 соединительного элемента и соединительный фланец 1.
В режиме горячей обкатки без нагрузки пуск ДВС осуществляется его штатным стартером. После начала пуска карданный вал вращается без сопротивления вращению. После выхода ДВС на заданный скоростной режим включают гидротормоз 5 и создают сопротивление вращению с заданным крутящим моментом. Избыток тепловой энергии, выделяющейся при торможении, отводится в охладитель посредством циркулирующей гидравлической жидкости через штуцеры 7.
Таким образом, в предложении обеспечивается требуемый технический результат, который заключается в повышении качества и эффективности стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания, в частности, при испытаниях двигателей в важном для них режиме горячей обкатки под нагрузкой, например, когда после пуска двигателя внутреннего сгорания и выхода его на заданный скоростной режим приводят в действие средства торможения, обеспечивающие сопротивление вращению с заданным крутящим моментом. Это расширяет область применения технического решения и арсенал технических средств, которые могут быть использованы в качестве нагрузочно-приводных устройств для испытания двигателей.