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· обкаткадвигателя 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