Стенд для испытания масляных насосов

ВВЕДЕНИЕ

Стенд предназначен для  испытания масляного насоса двигателя  КАМАЗ и его модификаций путем  проверки пропускной способности масляного  насоса. Применение данного стенда позволяет повысить безопасность ремонта для производителей, потребителей и окружающей среды, позволяет выдержать заданные нормативы трудоемкости работ.

Цель данного курсового проекта  – модернизация стенда для испытания масляного насоса.

Данный стенд входит в состав испытательного оборудования.

Цель данного вида работы - является  поддержания надлежащего состояния масляного насоса.

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ

1.1 Общая характеристика изделия

 

Стенд для испытания  масляного насоса, модель 5029.

Стенд предназначен для испытания масляного насоса двигателей автомобиля КАМАЗ и его модификаций(рисунок 1.1).

Основные функции изделия:

- проверка на производительность;

-давления масла при  открытии редукционных клапанов.

 Вспомогательные функции изделия:

- выявление возможных  дефектов.

Данный стенд используется при работах текущего ремонта. Размещение данного оборудования целесообразно на топливном участке. Необходимо обеспечить расположение стенда на ровной горизонтальной поверхности, не допускается размещение стенда вне помещения.

По каталожной классификации  данный стенд принадлежит к группе испытательного оборудования. По функциям выполняемым оборудованием – оборудование для приведения масляного насоса из неисправного состояния в исправное. По характеру рабочих процессов протекающих внутри оборудования – электрогидравлические. По характеру воздействия на масляной насос – воздействие методом давления.

 

Технические параметры:

Габаритные размеры  приспособления, мм                                   685х685х1020

Присоединительные размеры  дифференциала, мм:

диаметр отверстий под  болты крепления чашек дифференциала, мм       152

диаметр отверстий под  болты крепления дифференциала, мм                   225

Рисунок 1.1 – Стенд для испытания масляного насоса, модель 5029

 

1.2 Характеристика объекта  технического воздействия

Система смазывания двигателя КамАЗ комбинированная, с «мокрым» картером. Масло под давлением подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел, к подшипникам топливного насоса высокого давления и компрессора. Предусмотрена пульсирующая подача масла к верхним сферическим опорам штанг толкателей.

1 - компрессор; 2 - насос  топливный высокого давления; 3 - включатель гидромуфты; 4 - гидромуфта; 5, 12 - клапаны предохранительные; 6 - клапан системы смазывания; 7 - насос масляный; 3 - клапан перепускной центробежного фильтра; 9 - клапан сливной центробежного фильтра; 10 - кран включения масляного радиатора; 11 - фильтр центробежный; 13 - лампа сигнальная засоренности фильтра очистки масла; 14 -«лапан перепускной фильтра очистки масла; 15 - фильтр очистки масла; 16 - маслоприемник; 17 - картер; 18 -магистраль главная; А - в радиатор

Рисунок 1.2 -  Схема  системы смазывания

Система смазывания включает в себя масляный насос, картер масляный, фильтры — полнопоточный и центробежный, воздушно-масляный радиатор, масляные каналы в блоке и головках цилиндров, передней крышке и картере маховика, наружные маслопроводы, маслозаливную горловину, клапаны для обеспечения нормальной работы систем и контрольные приборы.

Схема системы смазывания показана на рис. 1.2. Из картера 17 через маслоприемник 16 масло поступает в нагнетающую и радиаторную секции масляного насоса 7; из нагнетающей секции через канал в правой стенке блока оно подается в фильтр 15 очистки масла, где очищается двумя фильтрующими элементами, затем поступает в главную магистраль 18, откуда по каналам в блоке и головках цилиндров направляется к коренным подшипникам коленчатого вала, втулкам коромысел и верхним наконечникам штанг толкателей. К шатунным подшипникам коленчатого вала масло подается по отверстиям внутри вала от ближайшей коренной шейки. Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится в поршень и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и подшипник верхней головки шатуна. Через каналы в задней стенке блока цилиндров и картере маховика масло под давлением поступает к подшипникам: компрессора 1, через каналы в передней стенке блока—к подшипникам топливного насоса 2 высокого давления. Предусмотрен отбор масла из главной магистрали для подачи к включателю 3 гидромуфты 4, который установлен на переднем торце блока и управляет работой гидромуфты привода вентиляторов. Из радиаторной секции масляного насоса масло поступает к центробежному фильтру 11, далее — в радиатор и затем сливается в картер. При закрытом кране 10 масло из центробежного фильтра через сливной клапан 9, минуя радиатор, сливается в картер.

Остальные детали и сборочные  единицы двигателя смазываются  разбрызгиванием и масляным туманом.

Масляный насос (рис. 1.3) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Нагнетающая секция насоса подает масло в главную магистраль двигателя, радиаторная секция — в центробежный фильтр и радиатор. В корпусах секций 1 и 5 установлены предохранительные клапаны 11 и 18, отрегулированные на давление открытия 833,6...931,7 кПа (8,5...9,5 кгс/см2) и предназначенные для ограничения максимального давления на выходе из секций насоса. Клапан 14 системы смазывания, срабатывающий при давлении 392,4...441,31 кПа (4,0...4,5 кгс/см2), предназначен для ограничения давления в главной магистрали двигателя.

1 - корпус радиаторной  секции; 2 - шестерня ведущая радиаторной  секции;

3 - проставка; 4- шестерня  ведущая нагнетающей секции; 5 - корпус  нагнетающей секции; 6 - шестерня  ведомая привода насоса; 7 - шпонка; 8 - валик ведущих шестерен; 9 -шестерня ведомая нагнетающей секции; 10 - шестерня ведомая радиаторной секции; 11 - клапан предохранительный радиаторной секции; 12, 15, 17 - пружины клапана; 13, 16 - пробки клапана; 14 - клапан системы смазывания; 18 - клапан предохранительный нагнетающей секции масла и сигнализации о недопустимом понижении [менее 68,7 кПа (0,7 кгс/см2)] давления масла в главной магистрали.

Рисунок 1.3 -  Насос  масляный

 

Основные неисправности  дифференциала и способы их устранения приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Неисправности масляного насоса автомобиля Камаз и способы их устранения.

№ п/п	Неисправность	Способ устранения
1	Засорились или неисправны клапаны  масляного насоса	Промыть клапаны, заменить сломанные пружины

 

Продолжение таблицы 1.1

2	Трещина в корпусе масляного  насоса	Запаять при возможности, либо заменить
3	Износ шлицов полуоси	При большом износе полуоси ее заменить
4	Увеличенный боковой зазор между  зубьями шестерни вследствие износа зубьев.	Заменить изношенные детали
5	Чрезмерные ударные нагрузки	Заменить шестерни

 

Технологическая последовательность работ над масляным насосом.

1. Установить масляной насос на плиту;
2. Закрепить масляной насос;
3. Подключить трубки к масляному насосу;
4. Включить электропривод;
5. Замерить показания на стенде.

 

2. ОБОСНОВАНИЕ  ВАРИАНТА РАЗРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ

1. Анализ существующих конструкций

 

По итогам информационно-патентного поиска составлена таблица 2.1

Таблица 2.1 – Результаты поиска информации по аналогам изделия

Наименование источника	Выявленный аналог	Общие признаки с заданием	Отличительные от задания признаки
Шахнес М.М. Оборудование для ремонта  автомобилей: Справочник / Под ред. М.М. Шахнеса. – М.: Транспорт, 1978.– 384 с.	Модель 5029	Стенд предназначен для испытания  масляного насоса	Предназначен для двигателей ЯМЗ
	Модель 80	Стенд для испытания дизельных  агрегатов	Предназначен для двигателей ЯМЗ
Интернет источник	Модель СПМ-236У	Испытание масляных насосов	Универсальный стенд предназначен для всех видов масляных насосов

 

Сравнительный анализ стендов  представлен в таблицах Б1, Б2 в приложении Б.

 

2.1.1 Стенд для разборки дифференциала, модели 6305-44.

Стенд (рисунок 2.1) предназначен для испытания масляных насосов  двигателей ЯАЗ-М206 и ЯАЗ-М204.

Основание стенда является сварная станина 1. Испытуемый насос 5 устанавливают на плите 4 и закрепляют специальными зажимами. Фланец насоса соединяют с впускным трубопроводом 3, находящимся на крышке 2 масляного бака. Масло, нагнетаемое насосом, поступает по каналам в плите 4, к крану 6 и далее в поддон из которого сливается снова в бак. Калиброванные отверстия крана 6 отрегулированы по эталонному масляному насосу.

На стенде можно произвести следующие операции: проверить максимальное давление, развиваемое насосом, регулировку  предохранительного и препускного  клапанов, производительность насоса. Производительность насоса определяется по величине давления, развиваемого насосом при подаче масла через калиброванные отверстия в кране 6. Величина  давления, развиваемая испытуемыми насосом, определяется по показателям манометра, установленного на панели 8.

Ведущий валик насоса вращается от приводного устройства стенда, состоящего из специального двухступенчатого редуктора 7 и электродвигателя 9, валы которых соединены упругой муфтой. Приводное устройство стенда дает возможность испытывать насос на двух режимах.

Техническая характеристика стенда

Электродвигатель привода:

Тип…………………………………………..АОС2-42-2

Мощность, кВт……………………………..2,8

Скорость вращения вала, об/мин…………2760

Емкость масляного бака, л………………...20

Нагреватель масла………………………….электрический, трубчатый

Мощность, Вт…………………………….....700

Габаритные размеры, мм…………………..1260×610×1390

Вес, кг…………………………………………225

Стенд разработан АКТБ

Рисунок 2.1 - Стенд для испытания масляных насосов, модель 80

 

2.1.2 Стенд для испытания масляного насоса, модель 5029

Стенд предназначен для  проверки и испытания масляных насосов  двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 на производительность, давление масла при открытии редукционных клапанов, выявление возможных дефектов: трещин в корпусе насоса, подтекания масла через соединения, стук и задевание шестерен о корпус.

На каркасе 1 установлены масляный бак (размещен в левой части внутри стенда), мерный бак 2, привод (размещен в правой части внутри стенда), щит 3 привода, колпак 4, золотники 5 и 6.

Масляный бак представляет собой сварную конструкцию с электронагревателем для подогрева масла. Для автоматического регулирования температуры масла в баке смонтирован температурный датчик. Контроль температуры масла производится с помощью дистанционного термометра.

Бак мерный, сварной конструкции, разделен на две секции. Большая секция служит для замера объема масла, поступающего из радиаторной секции насоса. Обе секции снабжены трубчатыми масло указателями.

Для установки испытуемого насоса служит закрепленная в верхней части каркаса установочная плита, имеющая снизу поддон, предназначенный для сбора масла, вытекающего из редукционных клапанов.

На щите приборов установлены все  приборы, необходимые для контроля проверяемых параметров испытуемых масляных насосов.

Колпак, служащий для предупреждения разбрызгивания масла, изготавливается из прозрачной пластмассы с целью обеспечения визуального наблюдения за работой насоса.

В магистрали главной и радиаторной  секций насоса вмонтированы золотники 5 и 6, переключаемые с помощью  электромагнитов.

Проверка производительности насоса производится следующим образом. После установки насоса на стенде включается привод насоса. Масло при  этом из главной и радиаторной  секций насоса по соответствующим маслопроводом  поступает в масляный бак. В течение нескольких минут работы вхолостую насос прогревается. После создания с помощью распределителя противодавления в обоих секциях (для главной секции 6,5±0,5 кгс/см², для радиаторной 0,5±0,2 кгс/см²) и переключения золотников масло из насоса поступает в мерный бак. По истечению 15 с с помощью реле времени золотники переключаются в первоначальное положение и масло вновь поступает в масляный бак. Маслоуказатели мерного бака показывают величину производительности главной и радиаторной секции насоса в течении 15 с. Для определения минутной производительности эти показатели умножают на четыре.