Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 24 листах.
В пояснительной записке проведена конструкция прибора для испытания и регулирования форсунок КИ-35435.
Приведена конструкторская часть. Описано назначение, устройство и принцип работы прибора для испытания и регулирования форсунок.
Прибор для испытания и регулирования форсунок КИ-35435 предназначен для измерения давления начала впрыскивания топлива, оценки гидроплотности распылителя и герметичности форсунки по запирающему конусу иглы распылителя, а также качества распыливания топлива. Прибор представляет собой корпус, являющийся одновременно и топливным баком. Внутри корпуса выполнена установка топливного фильтра тонкой очистки, насосного элемента, гидроаккумулятора, клапанной коробки и датчика давления, соединенных последовательно топливопроводами. На корпусе сверху закреплена крышка с блоком лазеров для засветки конуса распыленного топлива пятью источниками излучения; механизмом крепления испытуемых форсунок; краном управления подачей топлива и снятия остаточного давления в топливной системе прибора; рукояткой для привода насосного элемента; камерой впрыскивания из прозрачного полимерного материала для визуального наблюдения за конусом распыленного топлива; блоком управления и регистрации, предназначенным для управления лазерами, задания значений времени и давления при испытании форсунок, регистрации величины давления начала впрыскивания топлива форсункой на цифровом табло; топливозаливной горловиной, фильтром грубой очистки, указателем уровня топлива в баке.
Принцип работы прибора следующий. Через горловину в бак заливается профильтрованное дизельное топливо до середины указателя уровня. Блок питания прибора подключается к электрической сети напряжением 220 В. Форсунка закрепляется в механизме и соединяется с топливопроводом. При проведении испытания форсунки на давление начала впрыскивания топлива и качество его распыливания краном открывается подача топлива к форсунке и перемещением рукоятки насосного элемента давление в системе прибора повышается. При этом производится включение лазерного блока, который параллельными лучами просвечивает пространство под форсункой. В момент впрыскивания топлива выполняется фиксация значения давления электронным блоком и выдается на дисплей в цифровом изображении. Топливо, впрыснутое форсункой, проходит через лучи блока лазеров, которые производят засвечивание конуса струи топлива и, тем самым, обеспечивают возможность визуальной оценки качества распыливания.
При режиме проверки топливной системы прибора на герметичность в блок управления и регистрации вводится значение давления и время испытания. Краном закрывается подача топлива к форсунке и рукояткой привода насоса давление повышается до установленного значения. При равенстве нагнетаемого насосом давления со значением, ранее записанным в блоке, выдается сигнал о приостановке нагнетания топлива и начинается отсчет времени тестирования (30 с). По истечении времени испытания на дисплее высвечивается значение падения давления в замкнутой топливной системе прибора. Оценка герметичности прибора выполняется по времени падения давления.
По результатам тестирования в электронном блоке управления происходит автоматическое вычисление и занесение в память прибора поправочного коэффициента, который учитывается при испытании форсунки на герметичность и гидроплотность с целью компенсации погрешности, вносимой негерметичностью топливной системы прибора. Значение поправочного коэффициента сохраняется в памяти до следующей проверки прибора на герметичность.
Сделано предложение по модернизации конструкции прибора.
В базовом приборе качество распыливания топлива оценивается визуально (субъективно). Предлагается оснастить прибор устройством, позволяющим количественно оценивать параметры струи распыленного форсункой топлива (угла рассеивания струи распыленного топлива относительно оси распылителя). Также предлагается заменить винтовой зажим форсунки на эксцентриковый (быстродействующий).
В основу оценки параметров струи распыленного топлива принят оптический проекционный метод измерения геометрических размеров. В процессе измерений производится формирование полупроводниковым лазерным модулем узкого направленного пучка излучения, направленного перпендикулярно оси распылителя форсунки на расстоянии от соплового наконечника распылителя. В момент впрыскивания топлива форсункой выполняется диффузное отражение лазерного луча от микрокапель распыленного топлива. При этом возникает свечение линий, котрые образованы пересечением лазерного луча с конусом распыленного топлива. Отражение от микрокапель распыленного топлива фиксируется фоточувствительной проекционной линейкой и направляется в электронный блок регистрации и индикации. Микропроцессорный модуль блока производит считывание с АЦП дискретного сигнала и путем математической обработки полученной измерительной информации осуществляет вычисление значений размеров.
Отрицательное значение несимметричности характеризует правый наклон конуса струи распыленного топлива относительно оси распылителя, положительное – левый.
Выполнено проектирование эксцентрикового зажима.
Эксцентрик представляет собой соединение в одной детали двух элементов – круглого диска и плоского однокосного клин. Определены параметры:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Величина эксцентриситета |
2,6 мм |
2 |
Радиус наружной поверхности эксцентрика |
7,14 мм |
3 |
Радиус цапфы |
16 мм |
4 |
Сила зажима детали |
10 Н |
Произведен расчет пружины. Сделан расчет болтового соединения М12´1,5 на растяжение с определением допустимого напряжения 33,66 МПа.
Приведен расчет резьбы винта на прочность с вычислением напряжения на срез, равного 0,65 МПа.
Рассмотрена инструкция по охране труда с разделами:
Выполнено определение технико-экономических показателей проекта, где рассчитана годовая экономия от снижения трудоемкости выполняемых работ 5072,5 руб, срок окупаемости 0,5 года и коэффициент экономической эффективности капитальных вложений 2,04.
В данной работе выполнен проект по модернизации конструкции прибора для испытания и регулирования форсунок КИ-35435.
Спецификация – 2 листа
В программе: Компас 3D v