Разработка пневмотического газораспределительного механизма модели бкшм

Объект исследования: модель преобразующего механизма с БКШМ необходимая для проведения испытаний.

Результаты, полученные лично автором: разработан пневматический механизм газораспределения модели БКШМ, обеспечивающий бесперебойную работу модели.

Для проведения тензометрических испытаний бескривошипно-шатунного преобразующего механизма была создана физическая твердотельная модель так как эксперимент предполагается проводить на действующей, т.е. вращающейся модели механизма, необходимо обеспечить его работоспособность. Вращения ПМ с приложением вращающей силы на приводной вал механизма недопустимо, т.к. работа ПМ будет осуществляться по компрессорному циклу и нагрузки возникающие в зубчатой рейки и будут отличаться от нагрузок возникающих при работе ПМ по циклу ДВС. Одним из вариантов обеспечения работы модели ПМ по циклу схожему с циклом ДВС, является подача сжатого воздуха в над поршневое пространство. Работа данного ПМ будет осуществляться по принципу поршневого пневмодвигателя.

Система впуска и выпуска модели БКШМ весьма ответственный узел. Она должна обеспечивать подачу заданного количества воздуха и обладать достаточной степенью надежности и бесперебойности снабжения воздухом потребителя. Поэтому к её расчету следует отнестись со всей серьезностью. Главными параметрами, значения которых мы должны получить, являются усилие на поршень со стороны сжатого воздуха, размеры впускных, выпускных каналов и камер ГРМ, расход воздуха в единицу времени

Данная система состоящий из: четырех пневмо-электроклапанов, расположенных на цилиндрах модели в количестве двух штук на каждый цилиндр, двух микропереключателей МП 1105М, кулачка для обеспечения работы микропереключателей установленного на приводном валу модели и источника питания с напряжением сети 12V.

Рис. 1. Схема работы пневматического газораспределительного

механизма

Работа данного ГРМ осуществляется следующим образом. Воздух от компрессора подается непрерывно. В момент подачи воздуха в первый цилиндр, клапан 1 и 3 находятся в открытом положении, а клапана 2 и 4 закрыты, тем самым происходит наполнение цилиндра 1-го и выпуск воздуха и 2-го цилиндра. При достижении поршнем верхней мертвой точки, расположенный на приводном валу кулачек выключает микропереключатель 1, тем самым закрывая подачу и выпуск воздуха клапанами 1 и 3, и включает микропереключатель 2, который открывает клапана 2 и 4, в следствии чего в цилиндр 2 поступает сжатый воздух а из цилиндра 1 осуществляется выпуск.

Расход сжатого воздуха в пневмо-системе модели БКШМ регулируют с целью управления скоростями движения выходных звеньев исполнительных механизмов.

Для обеспечения работоспособности физической модели двигателя с бескривошипно-шатунным преобразующим механизмом (БКШМ) разработаны схема и конструкция механизма газораспределения, позволяющие осуществить его привод от источника сжатого воздуха. Таким образом, при повороте приводного вала осуществляется дозирован­ная подача сжатого воздуха в один из цилиндров и одновременно выпуск отра­ботавших газов из другого. Разработанная конструкция позволяет обеспечить газообмен модели двигателя с БКШМ и его равномерную работу. Применение какого-либо из стан­дартных вариантов газообмена не представляется возможным.

Материал поступил в редколлегию 4.05.2017

УДК 532.5

Д.А. Слизовский

Научный руководитель: доцент кафедры «Тепловые двигатели», к.т.н.,

М.А. Шилин

max05t@mail.ru