Файл: Лабораторная работа 1 (4 часа, всего 16 часов, 4 занятия) устройство и эксплуатация.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа № 1 (4 часа, всего 16 часов, 4 занятия)
УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СтендА «Моторпал» для испытания Насосов высокого давлениЯ
1.1. Цель и задачи лабораторной работы
Цель лабораторной работы. Формирование и закрепление знаний по разделу курса «Испытательные стенды систем питания двигателей».
Задачи. Изучить устройство и принцип действия стенда «Моторпал», подключить к нему насос высокого давления, осуществить пуск.
Оборудование. Стенд «Моторпал», насос высокого давления, муфта соединительная, опоры, трубопроводы высокого давления, индикатор.
1.2. Устройство и принцип работы узлов и систем
стенда «Моторпал»
На рис. 1.1 показано наружное оборудование и приборы стенда «Моторпал» для испытания насосов высокого давления и форсунок.
На рис. 1.2 обозначено с 4-х сторон оборудование и приборы для управления стендом. К станине 1, отлитой из серого чугуна, прикреплена сварная рама стола 2, снабженная съемными крышками 3. На раму стола помещена чугунная рабочая плита 4, к которой прикреплен корпус (кожух) гидропривода (мотора), из которого выведен привод топливных насосов 5. На корпусе гидропривода установлен поворотный рычаг (плечо) 6, к которому подвижно присоединена рама мензурок 7. На корпусе установлены манометры (17, 20), клапаны запорные (19, 21), штуцера для подключения насоса к системе питания стенда (53, 54, 55, 56, 57, 58), тахометр 95, уловитель распыленного топлива 8, который используется во время регулировки форсунок.
Ротор регулируемого насоса имеет постоянную частоту вращения от электродвигателя.
Рассмотрим оборудование, расположенное на передней стороне. Станина стенда 1 образует одновременно бак для хранения масла и топлива, снабжена указателями уровня масла 9 и топлива 10. В вырезе правой съемной крышки видна большая мензурка 11, служащая для определения производительности топливоподкачивающих насосов. Для удаления топлива из мензурки 11 имеется сливной кран 12 с ручкой.
В середине стенда расположен маховичок
13, который служит для регулирования частоты вращения вала гидромотора. При вращении маховичка по часовой стрелке увеличиваются обороты вала. Под маховиком находится двухходовой кран 14 для переключения подачи топлива. При положении «1» топливо от подкачивающего насоса стенда подводится к штуцеру 55, что позволяет испытывать насос высокого давления без подкачивающего насоса. При положении «2» подкачивающий насос стенда 63 подает топливо в насос высокого давления стенда 64, который в зависимости от положения запорных клапанов 22 и 23 может создавать давление 3 МПа для контроля давления открытия нагнетательных клапанов или 30 МПа для регулировки форсунок.
Рис. 1.1. Общий вид стенда «Моторпал» для испытания
и регулирования насосов высокого давления
 |  |
| Передняя сторона | Левая сторона |
 |  |
| Задняя сторона | Правая сторона |
Рис. 1.2. Вид с 4-х сторон стенда «Моторпал»
Ручка управления 15 служит для включения и выключения насоса высокого давления стенда. На панели корпуса гидромотора установлен вакуумметр для оценки разрежения, создаваемого подкачивающим насосом, манометром 17 с регулировочным клапаном подсоса 18 и нагнетания 19 при испытании подкачивающих насосов, манометра 20 с регулировочным клапаном 21 для подвода топлива в головку насоса высокого давления. На боковине кожуха находятся запорные клапаны 22 и 23, при помощи которых включают (выключают) линию низкого давления 3 МПа или высокого – 30 МПа.
Кожух привода имеет прорезь, через которую виден вращающийся маховик 24 со шкалой и делением 1
0. В направляющем шлице расположен подвижный нониус (указатель) 25. На поворотном рычаге 6 находятся две кнопки 26 и 27 для включения и выключения счетчика циклов (ходов плунжера). В поворотной раме 7 расположены стеклянные уловители 28 для приема топлива, в которые входят форсунки и мензурки 29.
На левой стороне стенда находится следующее оборудование. В нижней части стенда имеется пробка 30 для слива масла. Из бокового кожуха выведена ручка управления 31 для изменения направления вращения вала привода насоса. Внутри кожуха гидропривода имеется уловитель распыленного топлива 32 для испытания форсунок. Дно уловителя снабжено сливной трубкой и штуцером 33. Для крепления форсунок предусмотрено специальное устройство, расположенное под крышкой 34.
На задней стороне под съемной крышкой 35 в середине станины 1 находится отверстие для подвода электроэнергии. В середине рамы имеется дополнительный маховик 13, который служит для изменения частоты вращения вала насоса. При помощи рычага 36 включается и выключается питание стенда. На приводном валу имеется синхронизатор 37 стробоскопа. В нижней части поворотной рамы располагаются гнезда 38 для крепления форсунок.
На правой стороне в нижней части станины 1 имеется пробка 39 для слива из бака топлива. В раме стола расположена распределительная коробка электрооборудования стенда, закрытая крышкой 40 с панелью управления. В левой верхней части панели управления расположен сектор 41 количества циклов. Он может быть установлен на поворотном плече 6. Направо находится штепсельная розетка 42 для стробоскопа. В нижней части расположен включатель нагрева масла 43 и топлива 44. При помощи кнопок 45 и 46 включают и выключают стенд. Кнопки могут быть расположены на передней панели стенда. Включатель 47 подает питание на освещение стенда, 48 – для стробоскопа, 49 – для электромагнитов, при помощи которых открывается и закрывается 3- ходовой золотник при замере объема топлива, подаваемого форсунками.
При включении главного выключателя загорается контрольная лампа 50, при включении одного из нагревательных устройств загорается контрольная лампа 51 или 52.
На кожухе корпуса гидропривода (или плите) имеются 6 штуцеров для соединения системы питания дизеля со стендом. Налево от привода стенда расположен штуцер
53 для подключения входа подкачивающего насоса при его испытании и штуцер 54 для подключения подкачивающего насоса к мерной емкости 11 при определении его производительности. Штуцер 55 используют при испытании насоса высокого давления без подкачивающего насоса. При этом используется подкачивающий насос 63 стенда при установке клапана 14 в положение «1».
Штуцер 57 используют, когда необходима подача топлива от подкачивающего насоса стенда через фильтр. Штуцер 58 требуется при подаче давления до 3 МПа от насоса высокого давления стенда. Наличие давление до 3 МПа в головке насоса необходимо при определении начала подачи топлива. Начало подачи топлива начинается при подъеме нагнетательного клапана. Начало подачи можно определить по сдвигу топлива в прозрачной трубке (моментоскопе).
К поворотной раме крепится лампа 59 для освещения напряжением 24 вольта.
Управление краном производится при помощи рукоятки. При повороте рукоятки ее нужно потянуть на себя (убрать фиксацию). При сливе топлива из мензурок рукоятку ставят в крайнее положение от себя, при замере топлива – в промежуточное положение. Установив заданное число циклов, например 100, кнопкой «0» (27) делают сброс. Затем включают мерное устройство (счетчик циклов), нажав на кнопку включения 26. При помощи магнита рукоятка переводится в крайнее положение (на себя), соответствующее замеру топлива. После отсчета 100 циклов рукоятка устанавливается в промежуточное положение (в мензурках остается топливо, определенное в момент замера). Остальное топливо сливается.
Кнопку включения нельзя нажимать дважды, т.к. это приведет к ошибке в работе прибора.
На рис. 1.3 показано устройство гидравлической передачи. Гидропередача имеет регулируемый масляный насос 60, у которого при помощи привода 67 изменяется рабочий объем, например, путем смещения статора у пластинчатого насоса или изменения хода поршеньков у поршневого насоса.
Рис. 1.3. Устройство гидравлической передачи
для изменения частоты вращения вала гидромотора
Из бака масло по всасывающему трубопроводу 81 поступает в насос высокого давления 60. Масло под давлением 6–10 МПа поступает в нагнетательный трубопровод 82, затем в распределитель-золотник 83. При помощи механизма 84 с ручкой возможно перемещение золотника и масло может поступать в левый трубопровод
86 или только в правый 87, изменяя направление вращения вала гидромотора 80 и, соответственно, насоса высокого давления. Конструкция гидромотора не отличается от конструкции масляного насоса. Гидромотор – обратимый насос.
Для поддержания заданного давления распределитель-золотник 83 имеет перепускной и предохранительный клапаны 85. На некоторых стендах имеется маховик 89 для остановки гидромотора. Трубопроводы 88 служат для слива масла и отвода утечек, которые поступают через зазоры в рабочих камерах насоса и гидромотора. При помощи пробки 79 удаляют воздух из системы.
На рис. 1.4 показан насос пластинчатого (шиберного) типа. Он имеет неподвижный статор с радиусом вращения R и вращающийся ротор, который смещен относительно центра статора на величину е эксцентриситета (например, 20 мм). В роторе выполнены прорези, в которых располагаются пластины. При вращении ротора пластины под действием центробежной силы выдвигаются из пазов (прорезей), захватывают масло на линии всасывания. В линии нагнетания объем уменьшается (пластины вынуждены входить в пазы), а давление масла увеличивается. Насос перекачивает жидкость и создает нужное давление, которое зависит от открытия перепускного клапана (например, давление открытия 100 атм. или 10 МПа).
Рис.1.4. Насос пластинчатого (шиберного) типа с постоянным
рабочим объемом
Объемный теоретический расход насоса пластинчатого типа в м3/с (или см3/с) определяется выражением
Q = b ∙ е (2π ∙R – z ∙Δ) ∙ n / 60, (1)
где е – эксцентриситет (смещение оси статора относительно оси ротора);
R– радиус цилиндрической расточки статора, 10 см;
b – ширина пластин (лопаток), 6 см ;
Δ – толщина пластин, 0,5 см;
z– число пластин, 6;
n – число оборотов в минуту ротора насоса, мин-1, (например, 900).
Из анализа приведенного выражения следует, что при постоянных параметрах насоса величина Q зависит оте. При е=0 и Q=0. Изменяя величину е (смещая статор) получим регулируемый роторно-пластин-
чатый насос. Это позволит в гидроприводе, который состоит из регулируемого насоса и гидромотора изменять частоту вращения вала гидромотора. Вал гидромотора приводит во вращение вал насоса высокого давления.
На рис. 1.5 показан регулируемый роторно-пластинчатый насос. Статор смещается при помощи специального механизма (например, винтового как в стенде «Моторпал»).