39

применяемые для этих целей, имеют большие возможности и преимущества, обеспечивая:

- простоту и возможность установки тензодатчиков в любой точке
поверхности исследуемой втулки;

высокую чувствительность, точность* одновременность, фиксационность многоточечных динамических напряжений;

• независимость нагруженного состояния динамически напряженных элементов цилиндровой втулки от установки в них тензодатчиков (из-за малого веса и малой жесткости тензометров);

• регистрацию переменных динамических напряжений в течение длительного времени, непрерывность контроля.

Применение электротензометрии для исследования динамической прочности и напряженности цилиндровых втулок высокофорсированных дизелей в условиях производства имеют специфические особенности и трудности. Остановка дизеля в условиях производства на время подготовительных работ для электротензометрирования является трудноосуществимым и дорогостоящим мероприятием по производственным условиям, которые определяются требованиями демонтажа цилиндровых втулок или снятием нагрузки с момента налепки тензодатчиков до момента проведения исследований. Большие габариты втулок вызывают определенные трудности к зачистке установки тензодатчиков, усложняют и удорожают проводку токоведущих линий. Работа цилиндровых втулок при переменных давлениях внутрикартерного пространства и воздействие побочных явлений и помех на тензодатчики во время динамических исследований требует применения специальных мер по защите токоведущих кабелей, аппаратуры и тензометров от вредных воздействий. При динамических исследованиях втулок, работающих в разнообразных температурных условиях, трудности эксперимента усугубляются не только сложностью проведения динамических испытаний и более сильным

---

40

проявлением упругих несовершенств металла, но и наличием деформации искажения форм деталей, вызванных динамическими силовыми факторами с одновременным воздействием температурного поля. Вопрос о температурной компенсации тензодатчиков в ДВС решен неудовлетворительно. При изменении динамических нагружений в условиях повышенных температур «без температурной компенсации вообще невозможно получить сколько-нибудь достоверные результаты, так как изменение сопротивления тензорезисторов от температуры может в десятки раз быть больше, чем изменение, вызванное деформацией» [35], [71].

Многолетний опыт исследования и испытания серийных и головных образцов стационарных, судовых и тепловозных высокофорсированных дизелей, выпускаемых ОАО «Волжский дизель им. Маминых», позволяет обобщить методику проведения динамического тензометрирования цилиндровых втулок и разработать программу исследования их динамической прочности, основными этапами которой являются:

- подготовка исследований перед выходом на дизели;

- подготовка к испытаниям цилиндровых втулок на развернутых
дизелях;

• проведение динамических исследований втулок на дизелях;

• оценка точности экспериментов и погрешности измерения. Особенностью указанных этапов является применение их к

исследованию в весьма сжатые сроки на реальных дизелях в производственных условиях с получением стабильных, имеющих малый разброс показаний измеряемых динамических напряжений.

---

41

которых характеризуются измерительными и техническими характеристиками и комплексом конструктивных параметров. Измерительные характеристики тензодатчиков определяются частотными характеристиками и температурной чувствительностью, ползучестью и коэффициентом тензочувствительности; технические характеристики включают номинальное сопротивление, сопротивление изоляции, влагостойкость. К конструктивным параметрам относятся тип и размеры тензодатчика в целом, его геометрические размеры, форма и тип решетки. При динамических исследованиях цилиндровых втулок используются отечественные тензодатчики типа ПКБ-10-100-Ш ТУ 01-17-66 производства Томского завода математических машин. По данным этого предприятия решетка указанных тензодатчиков изготавливается из константановои термокомпенсированной проволоки МНМЦ 40-1.5 диаметром 30 lu м, подложка — из прозрачной папиросной бумаги. При изготовлении и наклейки тензодатчиков на подложку применяется адгезив - клей БФ-2. Из общей партии тензодатчиков в 100 штук отбираются, сортируются и калибруются мостом Уитсона тензодатчики сопротивлением 99,3-99,5 Ома с максимальным разбросом D5 и коэффициентом тензочувствительности КП2,03-2,11. При этом предел измерения относительной деформации тензодатчиков составляет ПЗП10³ при рабочей температуре от 243 до 343 К. Подготовка исследований перед выходом на дизель включает технологию налепки тензодатчиков на цилиндровую втулку. Исследуемая поверхность предварительно очищается наждачной бумагой от окалин, грязи и протравливается кислотой, после чего тщательно обрабатывается авиационным бензином и 9ф этиловым спиртом для удаления жира и следов влаги. Очищенная и обезжиренная поверхность покрывается тонким слоем клея с одновременным покрытием клеем и тензодатчиков. Важное условие надежной работы тензодатчиков - точность передачи динамической деформации цилиндровой втулки. Последняя, как показала практика, зависит

---

42

от толщины слоя клея. В применяемых тензодатчиках ПКБ-10-100-Ш радиус константановой проволоки составляет 1,5D10⁵ м. Таким образом, толщина слоя клея допускается в пределах 1,5П10⁵-2,5П10⁵ м. Большая толщина слоя клея недопустима, так как искажается результат замера динамических напряжений из-за возникновения значительных собственных деформаций сдвига в клеевом слое. Выдержав в течение 10-15 минут (для высыхания клея), на исследуемую поверхность наносится второй слой клея и примерно через 3 минуты после увеличения его вязкости к исследуемой поверхности приклеиваются тензодатчики, прижимаемые резиновым тампоном для удаления остатков клея и воздуха.

С целью всесторонних исследований динамической прочности и в соответствии с принятой расчетной схемой рабочие тензодатчики имеют нумерацию № 1-5. Тензодатчики наклеиваются в наиболее характерных местах элементов цилиндровой втулки, таким образом, что их продольные оси строго ориентируются в направлении замеряемой деформации.

Для исключения возникновения температурной деформации при нагружении цилиндровой втулки компенсационные тензодатчики наклеиваются на металлические пластины, закрепляемые клеем К-88 в непосредственной близости от рабочих тензодатчиков и параллельно их оси. В настоящих исследованиях наиболее полная компенсация температурного изменения сопротивления достигается применением схемой компенсации (рис. 3.1), при которой в смежные плечи мостовой схемы включаются тензодатчики с одинаковыми температурными характеристиками. Полная полимеризация и сушка клея ведется по режиму, приведенному в [35]. Качество просушки тензодатчиков проверяется мегомметром, сопротивление изоляции между решеткой тензодатчика и цилиндровой втулкой при комнатной температуре и нормальной влажности составляет в среднем 125 МОм, а после полной просушки - 50 МОм. Параллельно с контролем сопротивления изоляции проверяется целостность решеток тензодатчиков и

---

43

отсутствие коротких замыканий на массу цилиндровой втулки затем подготавливаются выводы тензодатчиков к токосъемным проводам. Все выводы от тензодатчиков распаиваются на контактные платы из оргстекла: количество и место установки плат выбирается в зависимости от технологии монтажа и демонтажа цилиндровых втулок на дизелях.

---

Смотрите также файлы

• втулка.doc

• Дизели ЧН 21.doc

• Первые листы 2010 уч. год.doc

• список лит-ры .doc

• последовательность листов.doc