ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к области технической диагностики дизельной топливной аппаратуры и может быть использована в конструкции стендов для испытания топливных насосов высокого давления.
Мощностные, экономические и экологические показатели дизельной аппаратуры в значительной мере зависят от технического состояния топливных насосов высокого давления (ТНВД). В процессе эксплуатации параметры насосов часто выходят за пределы регламентированных значений. Это обуславливает необходимость периодической технической диагностики ТНВД, заключающейся в воспроизведении скоростных и нагрузочных режимов работы насосов и измерении их основных параметров, в том числе - средней цикловой подачи топлива (производительности секций) и неравномерности подачи топлива, а также фазовых параметров - угла начала нагнетания и чередования подачи топлива.
Известны стенды для испытания топливных насосов высокого давления (ТНВД), содержащие взаимосвязанные между собой и смонтированные на станине установочную плиту с приспособлением крепления регулируемых насосов, привод для вращения вала насоса, средства регулирования параметров топливоподачи и средства измерения параметров ТНВД, а также зажимные приспособления предназначенные для скрепления между собой кулачковых валов регулируемых насосов и вала привода (электродвигателя) предназначенного для вращения вала насоса (см. US №4348895, G01М 15/00, 1982 г., US №4497201, кл. G01М 19/00, 1983 г., RU №2156377, кл. F02М 65/00, 2000 г., RU №2224907, кл. F02М 65/00, 2004 г.).
Общими недостатками известных зажимных приспособлений названных стендов являются отсутствие универсальности при диагностировании насосов отличающихся по диаметру кулачкового вала, что требует использования нескольких типоразмеров таких устройств.
Известно также зажимное приспособление, включающее корпус с зажимными кулачками, выполненных с возможностью их радиального и одновременного перемещения относительно оси вращения корпуса и средство фиксации корпуса на валу электродвигателя (см. RU №2082564, В23В 33/00, 1997 г.).
Известное устройство используется в конструкциях токарных станков. Его недостатки выражаются в громоздкости, недостаточной надежности фиксации кулачкового вала диагностируемого насоса и отсутствии универсальности при диагностировании насосов отличающихся по диаметру кулачкового вала. Кроме того, затруднено обеспечение соосности соединяемых валов электродвигателя и диагностируемого насоса.
Задача, решаемая полезной моделью - снижение массогабаритных характеристик устройства и обеспечение возможности регулирования соосности вала электропривода и вала испытываемого ТНВД в широких пределах, при повышении надежности соединения вращающихся валов.
Технический результат - обеспечение высокой универсальности конструкции устройства, обеспечивающей диагностирование широкого спектра ТНВД разных производителей (отличающихся диаметром кулачкового вала), кроме того уменьшаются массо-габаритные характеристики зажимного приспособления и обеспечивается возможность самоцентрирования соединяемых валов.
Указанная задача решается тем, что зажимное приспособление, включающее корпус с зажимными кулачками, выполненных с возможностью их радиального и одновременного перемещения относительно оси вращения корпуса и средство фиксации корпуса на валу электродвигателя, отличающееся тем, что поверхность зажимных кулачков обращенная оси вращения корпуса выполнена криволинейной, при этом ее расстояние от оси вращения корпуса уменьшается от кромки зажимного кулачка выступающей из корпуса к его кромке, расположенной в полости корпуса, при этом зажимающая поверхность кулачка снабжена канавкой, описанной дугой окружности радиус кривизны которой уменьшается по направлению в полость корпуса, кроме того, средство фиксации корпуса на валу электродвигателя снабжено фиксирующим выступом, выполненным на торце корпуса противоположном торцу, снабженному зажимными кулачками, при этом выступ снабжен центрирующей прорезью стенки которой наклонены к корпусу и симметричны относительно оси вращения корпуса, кроме того выступ снабжен средствами его фиксации с валом электродвигателя стенда. Кроме того, наибольший радиус кривизны канавки соответствует радиусу кривизны кулачкового вала диагностируемого насоса высокого давления, имеющего наибольшее поперечное сечение. Кроме того, наименьший радиус кривизны канавки соответствует радиусу кривизны кулачкового вала диагностируемого насоса высокого давления, имеющего наименьшее поперечное сечение. Кроме того, диаметр соединяемых деталей отличается не более чем в три раза. Кроме того, на валу электродвигателя фиксируют направляющий треугольный выступ, очертания которого соответствуют очертаниям центрирующей прорези, при этом ось симметрии направляющего треугольного выступа соответствует оси вращения вала электродвигателя стенда.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Результаты поиска показали, что заявленная полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного технического решения, что обеспечивает положительную реакцию на решение технической задачи - снижение массогабаритных характеристик устройства и обеспечение возможности регулирования соосности вала электропривода и вала испытываемого НВД в широких пределах, при повышении надежности соединения вращающихся валов.
На фиг.1 показан продольный вид зажимного приспособления; на фиг.2 показан вид поверхности зажимных кулачков обращенной к центру корпуса; на фиг.3 показан поперечный разрез поверхности зажимных кулачков обращенной к центру корпуса.
На чертежах показаны корпус 1, снабженный, как минимум тремя зажимными кулачками 2, выполненными с возможностью их радиального и одновременного перемещения относительно оси вращения 3 корпуса 1, поверхность 4 зажимных кулачков 2 обращенная оси вращения 3 корпуса 1 (зажимающая поверхность) выполнена криволинейной, при этом ее расстояние от оси вращения 3 корпуса уменьшается от кромки 5 зажимного кулачка 2, выступающей из корпуса 1, к его кромке 6, расположенной в полости корпуса 1, при этом зажимающая поверхность кулачка 2, снабжена канавкой 7, описанной дугой окружности, радиус кривизны которой уменьшается по направлению в полость корпуса 1, кроме того, средство 8 фиксации корпуса 1 на валу 9 электродвигателя 10 стенда снабжено фиксирующим выступом 11, выполненным на торце корпуса противоположном торцу, снабженному зажимными кулачками 2 (в виде пластины, жестко скрепленной с торцом корпуса, ось вращения которого совпадает с продольной осью симметрии выступа), при этом выступ снабжен центрирующей прорезью 12 стенки 13 которой наклонены к корпусу и симметричны относительно оси вращения 3 корпуса, кроме того выступ снабжен элементами, обеспечивающими скрепление с валом 9 электродвигателя (например сквозные отверстия 14, выполненные перпендикулярно поверхности выступа). Кроме того, показаны: кулачковый вал 15 диагностируемого насоса высокого давления (НВД) 16, направляющий треугольный выступ 17 (очертания которого соответствуют очертаниям центрирующей прорези 12), при этом ось симметрии направляющего треугольного выступа совпадает с осью вращения 18 вала 9 электродвигателя 10 стенда. Механизм радиального перемещения зажимных кулачков 2 (на чертежах не показан) отличается от известных, используемых в конструкциях токарных станков, только размерами.
Заявленное устройство используют следующим образом.
При подготовке диагностирующего стенда к работе, вначале скрепляют корпус 1 с валом 9 электродвигателя 10. При этом стенки прорези 12, взаимодействуя с треугольным выступом 17 обеспечивают соосность осей вращения вала 9 электродвигателя 10 и корпуса 1. После чего, известным образом с использованием болтов и накладных пластин (на чертежах не показаны), снабженных отверстиями, совпадающими с отверстиями 14 в фиксирующем выступе 11 и треугольном выступе 17 обеспечивают фиксацию корпуса 1 на валу 9 электродвигателя 10. Далее обеспечивают соосность скрепления корпуса 1 с кулачковым валом 15 диагностируемого НВД 16 (для этого соответственно, известным образом перемещают НВД 16 и электродвигатель 10). Далее перемещая известным образом зажимные кулачки 2 радиально, к оси вращения корпуса 1 достигают плотного обжатия фиксируемого конца кулачкового вала 15 диагностируемого НВД 16, при этом конусность этой части вала 15 компенсируется кривизной зажимающей поверхности зажимных кулачков 2 и изменением радиуса кривизны канавок 7, что обеспечивает их плотный (площадной контакт) с зажимаемым участком вала 15.
Далее диагностика НВД 16 осуществляется известным образом с использованием известных контрольно-измерительных систем диагностического стенда (на чертежах не показаны). При этом включают электродвигатель 10, устанавливают частоту вращения его выходного вала 9 согласно паспортным данным НВД и, задав необходимое число циклов подачи, измеряют среднюю цикловую подачу топлива по величине расхода протекающего через расходомер потока топлива (на чертежах не показан) т.е. для определения производительности НВД используют метод измерения с непрерывным потоком.
Удаление диагностируемого насоса осуществляют в обратном порядке.