Обкатка и испытание двигателей внутреннего сгорания

ОБКАТКА АГРЕГАТОВ СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ МАШИН

К агрегатам силовой передачи автомобилей и тракторов относятся ко­робки передач, раздаточные коробки, коробки отбора мощности, редуктор и ведущие мосты. Обкатка этих агрегатов производится на специальных стендах без нагрузки и с нагрузкой.

Простейший стенд для обкатки без нагрузки представляет собой раму с установленным на ней электродвигателем мощностью 12-14 кВт при 1420 мин·]. Ведущий вал того или иного агрегата приводится во вращение при помощи шлицевой"МУфты, насаженной на вал электродвигателя.

Для обкатки агрегатов под нагрузкой стенды подразделяются по способу нагружения па две группы: стенды с разомкнутым силовым кон­туром (рис.14.з и 14.4) и стенды с замкнутым силовым контуром (рис. 14.5 и 14.6).

В стендах первой группы нагружение обкатываемого агрегата осу­ществляется механическим, гидравлическим или электрическим тормоза­ми. Общий недостаток таких стендов состоит в том, что мощность привода затрачивается не только на приработку поверхностей трения сопряженных деталей, но и на преодоление всех нагрузочных сопротивлений, что требу­ет значительной мощности электродвигателя и расхода энергии.

В стендах второй группы обкатываемый агрегат находится в замкну­том силовом потоке. Приводом является электродвигатель, а в кинемати­ческую цепь стенда включены две коробки передач, ведущие валы кото­рых замыкаются через редукторы и торсионный вал, а ведомые напрямую между собой. Нагружение создается силами упругих деформаций закручи­ваемого на определенный угол торсионного вала, а электродвигатель толь­ко пополняет потери на трение, возникающие при работе.

Изменяя угол закручивания торсиона, можно установить величину нагрузки по градуированным дискам.

Режимы обкатки и величины нагрузочных моментов уста­навливаются в технических условиях па соответствующий агрегат. Про­должительность обкатки, как правило, не регламентируется и находится в пределах 30-45 мин, из них половину времени обкатка проводится под на­грузкой. Так, продолжительность обкатки коробок передач составляет 3-4 мин на каждой передаче без нагрузки и столько же под нагрузкой; обкатка

Приработку агрегатов осуществляют на трансмиссионном масле, указанном в карте смазки. При проверке работы агрегата не допускается неравномерный шум шестерен, явно выраженные стуки, просачивание масла через сальники и соединения; переключение передач должно быть бесшумным

Обкатку и испытание двигателей производят на стендах различных конструкций. Наиболее современными являются электротормозные обка­точные стенды, разработанные ГОСНИТИ: КИ-4893 (для электродвигателя мощностью 37 кВт), КИ-2139Б (мощность 55 кВт), КИ-2118АП (мощность 90 кВт) и др. Электротормозной стенд (рис. 14.2) состоит из плиты со стойками 7, имеющими регулируемые опоры, на которых крепят обкаты­ваемый двигатель; асинхронного электродвигателя трехфазного переменного тока с ротором, статор которого установлен на двух шариковых под­шипниках в опорных стойках 1 и соединен с весовым механизмом; пульта управления; соединительного вала; регулировочного реостата и обо­рудования для замера расхода топлива.

Весовой механизм расположен в корпусе пульта управления и пере­дает поворот корпуса электродвигателя па стрелку большого циферблата, показывающего величину усилия от действия крутящего момента. На па­нели пульта смонтированы манометр, показывающий давление масла в системе смазки двигателя; два дистанционных термометра для контроля температуры картерного масла и воды обкатываемого двигателя; тахометр 4, показывающий частоту вращения приводного вала; сигнальная лампоч­ка, указывающая на необходимость выключения стенда при выведенных электродах реостата из раствора.

Регулировочный реостат жидкостного типа предназначен для пуска электродвигателя, регулирования частоты вращения, а при rаботе в режи­ме генератора - наrpузки. Бак реостата заполняется 1,0-1,5 Уо-м раствором кальцинированной соды. Регулируют работу электродвигателя в моторном и генераторном режимах погружением или J3ЫJ30ДОМ электродов из рас­твора.

Холодная· обкатка двигателя осуществляется от электродвигателя

стенда. При холодной обкатке свечи должны быть вывернуты (у дизель­ных двигателей сняты форсунки или выключен декомпрессор), приборы питания и зажигания отключены, система охлаждения подключена к соот­ветствующему водопроводу. В каждый цилиндр как карбюраторного, так и дизельного двигателя заливают по 20-30 г соответствующего масла; кар­тер заправляют маловязким (например, марки индустриальное 20) маслом, на котором и производят обкатку. При холодной обкатке имеют_значение скоростной режим и продолжительность приработки на каждои частоте вращения коленчатого вала. Эти режимы устанавливаются заводами­изготовителями соответствующих марок двигателей (табл. 14.1).

Двигатели и другие агрегаты, поступающие на обкатку, имеют раз­ный уровень технического состояния, обусловленный качеством исходных деталей, узлов, квалификацией ремонтных рабочих и другими факторами.

Обкатка должна определяться фактической потребностью и вестись с учетом требований оптимального управления процессом, принимая во внимание все факторы.

Наиболее общим показателем различия в техническом состоянии яв­ляется трение, с которым связаны механический износ и величина потерь мощности. Наиболее полноценным показателем при определении продол­жительности обкатки являются механические потери, затрачиваемые на трение. Для измерения этой величины обкаточный стенд снабжается ватт­метром или амперметром. Обкатка прекращается, когда показания прибо­ров станут стабильными.

Горячая обкатка производится без нагрузки в течение 25-30 мин и под нагрузкой - 85-90 мин. Нагрузка создается электродвигателем стенда, работающим в режиме синхронного генератора. Величина нагрузки указы­вается в технических условиях.

Перед горячей обкаткой промывают масляные фильтры и, в картер двигателя заливают свежее масло.

Скоростные и нагрузочные режимы горячей обкатки показаны в таБЛ.14.2 на примере двигателей ЯМЗ. Из таблицы видно, что максималь­ная нагрузка к концу приработки составляет 75-80 ~ от номинальной мощности: начальная нагрузка на двигатель не должна превышать 0,15­0,20 ~ номинальной.

Важнейшими показателями, характеризующими качество приработ­ки двигателей, являются эффективная мощность, часовой и удельный рас- ход топлива, расход масла, температурный режим, определяемые при ис­пытании двигателя и регламентируемые ТУ на испытания

В процессе горячей обкатки проверяется работа зажигания, клапан­ного механизма, водяного и масляного насосов, плотность соединений, контролируется температура масла и воды. На крупных ремонтных пред­приятиях процесс обкатки двигателей автоматизирован. С этой целью стенд оснащается блоком программного реле времени. Автоматизирован­ная система обеспечивает нарастание частоты вращения коленчатого вала и нагрузки по времени согласно определенной программе, заложенной в блок памяти. Автоматизация процесса обкатки улучшает условия труда операторов и снижает расходы на приработку