Устройство для измерения силы трения в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания — SU 1636704 (original) (raw)

(54) УСТРОЙСЛЫ ТРЕНИЯГРУППЕ ДВИРАНИЯ(57) Изобретение может быть исп для повышения точности определ трения в цилиндро-поршневой гр испытаниях двигателей внутренн ния, Сила трения поршня 1 и и колец 2, а также сила давления зывают осевые продольные дефор мерительных элементов 5, воспринимаются их упругими эле с ечегие б.плоснацтабейопбия бакабойсилы поршпя евгение б планариитсо . трпбия оеистбиябоааой силы пориглея Фиг ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1264022, кл. 6 01 М 13/00, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 1456809, кл. О 01 М 13/00; 1987,ТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИВ ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВОЙ ГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГО- Ъ ольэовано ения силы уппе при его сгораоршневых газов вымации изкоторые ментами и25 30 35 40 преобразуются тензодатчиками в электрический сигнал. Отрицательные усилители вычитают значейие Напряжений сигналов с измерительных элементов с утонченными и неутонченными пластинами, в сумматоре Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение точности измерения силы трения в цилиндра-поршневой группе.На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез, в плоскости качания шатуна и в перпендикулярной ей; на фиг, 2 - стенка гильзы, частичный вырез; на фиг, 3 - общая схема электронного блока,Устройство содержит поршень 1 в сборе с поршневыми кольцами 2, размещенный в гильзе цилиндра 3, имеющей продольные направляющие пазы 4, в которых располагаются составные измерительные элементы - полосы 5, жестко связанные с упругими элементами, на которых размещены тензодатчики 6, Причем одна или несколько полос 5, лежащих в плоскости А коленчатого вала (не показан), на всей длине или на участке контакта с кольцами 2 и юбкой поршня 1 имеют толщину, меньшую глубины паза 4, в котором они установлены и образуют с юбкой и кольцами 2 гарантированный зазор й. Операционные усилители 7 и 8, имеющие инвертирующий и неинвертирующий входы, подключены к выходам датчиков деформаций. При этом с инвертирующими входами усилителей 7 и 8 связаны выходы тензодатчиков 6 (фиг, 1), установленных на утонченных полосах, а с неинвертирующими - выходы остальных тензодатчиков 6. Количество усилителей определяется числом измерительных элементов. Сигнал датчиков на утонченных полосах 5 можно использовать параллельно на нескольких усилителях. Выходы усилителей 7 и 8.подключены к входу сумматора 9, а выход сумматора .9 последовательно подключен к умножителю 10 и регистрирующему прибору 11,Устройство работает следующим образом,При работе двигателя на установившемся тепловом режиме сила трения поршня 1 и поршневых колец 2, а также сила давления газов Рг вызывают осевые - про дольные деформации (измерительных) полос 5, которые воспринимаются их упругими элементами и преобразуются разскладываются значения напряжений с измерительных элементов с разных сторон гильзы, полное значение силы трения находят путем перемножения сигналов в умножителе и регистрируют прибором 11. 3 ил. мещенными на них тензодатчиками 6 в электрический сигнал. При этом элементы с пластинами уменьшенной толщины получают осевую деформацию только от действия на йих газовых сил (Рг). Измерительные элементы - пластины без утончения воспринимают одновременно деформацию от действия сил трения Ртр и Рг. В операционных усилителях 7 и 8 происходит вычитание значений напряжения из сигналов с измерительных элементов сигналов с измерительных элементов с утонченными пластинами:(0 р+Ог) О =Ог р 15В сумматоре 9 складываются значенияОг, с измерительных элементов с разныхсторон гильзы; Полное значение силы трения находится путем умножения в умножителе 10 сигнала, Ог,г на тарировочный коэффициент и регистрируется прибором 11.Для получения количественных данных осиле трения необходимо перед началом эксперимента произвести тарировку и калибровку устройства.Формула изобретения 1. Устройство для измерения силы трения в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания, снабженного гильзой с буртом, содержащее измерительные элементы, упругие элементы, датчики деформации, электронный блок, причем в гильзе в плоскости качания шатуна и в плоскости, ей перпендикулярной, выполнены продольные трапецеидальные направляющие пазы, измерительные элементы выполнены в виде металлических пластин, размещенных в пазах, каждая пластина связана с упругими элементами, на которых размещены датчики деформации, и закреплена на корпусе гильзы, датчики связаны с электронным блоком, включающим операционные усилителиумножитель и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е 50 с я тем, что, с целью повышения точности, электронный блок снабжен сумматором, 1636704пластины, размещенные в плоскости, перпендикулярной плоскости качания шатуна, выполнены толщиной, меньшей глубины направляющего паза, выходы датчиков дефор- мации, установленных на этих пластинах, 5 подключены к инвертирующим входам операционных усилителей, а выходы датчиков, установленных на остальных пластинах, подключены к конвертирующим входам операционных усилителей, выходы 10 последних подключены к входам сумматора, выход которого последовательно подключен к умножителю и регистрирующему прибору.152. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что величина й уменьшения толщины металлических пластин, размещенных в плоскости, перпендикулярной плоскости качания шатуна, определяется неравенством:Ьт+Ь 2и пз+Ь 4,где Ь - сумма максимальных шероховатостей рабочих поверхностей пластины и паза;Ьг - максимальная шероховатость трущихся поверхностей колец или юбки поршня;пз - полусумма допусков на размеры толщины пластины или глубины паза;Ь - сумма отклонений образующих поверхностей пластины и паза от прямолинейного профиля,3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ющ е е с я тем, что уменьшение толщины полос выполнено только на участке их контакта с кольцами и юбкой поршня.1636704 ектор М.Самборска Блан еда енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 э Эакаэ 809 ВНИИПИ Госуда Составитель А,АристовТехред М, Моргентал Тираж 358 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5

Смотреть

Устройство для измерения силы трения в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания