Испытания

Испытание демпфера крутильных колебаний на долговечность

Испытание проводят на стенде, имитирующем реальное нагру- жение демпфера. Это, как правило, стенды с несимметричным гид- равлическим приводом. В упрощенном виде могут задаваться сим- метричные циклические нагрузки с переменным знаком крутящего момента на стендах с кривошипно-шатунным или симметричным гидравлическим приводом.
Принципиальная схема стенда для испытания демпфера крутиль- ных колебаний на долговечность представлена на рис. 1.13.

Рис. 1.13. Принципиальная схема стенда для испытания демпфера крутильных колебаний на долговечность: 1 – испытуемый ведомый диск; 2 – рычаг со шлицевым валом; 3 – нагружающее устройство

Испытуемый ведомый диск 1 (рис. 1.13) фиксируется на стенде за фрикционные накладки от проворачивания под действием прило- женного крутящего момента. Шлицевой вал рычага 2 устанавливается в шлицевой ступице ведомого диска. Под действием силы F передава- емой с нагружающего устройства 3 на рычаг 2 к демпферу крутильных колебаний прикладывается крутящий момент
Т = F  L,
где L – длина рычага 2.
Нагрузочные режимы задаются с учетом статистического распре- деления эффективного крутящего момента на первичном валу короб- ки передач (рис. 1.14), числа циклов нагружения демпфера крутиль- ных колебаний соответствующим моментом.
На рис. 1.14 левая часть оси абсцисс – режим торможения двига- телем, правая – тяговый режим.
Нагрузочные режимы испытания ведомого диска формируются по результатам режимометрирования трансмиссии в дорожных условиях.
Общее число циклов нагружения демпфера крутильных колеба- ний можно определить из ресурсного пробега автомобиля, тактнос-
ти двигателя и некоторых статистических данных для этого класса автомобилей.

Рис. 1.14. Пример статистического распределения крутящего момента на первичном валу коробки передач легкового автомобиля

К примеру, зададим для легкового автомобиля малого класса:

• 
  ресурсный пробег L_p = 120000 км;
  
• 
  двигатель четырехцилиндровый, четырехтактный;
  
• 
  средняя скорость движения V_ср = 60 км/час;
  
• 
  число оборотов двигателя при движении со средней скоро- стью V_ср = 60 км/час на высшей, но не экономической передаче
  

n_дв = 2000 об/мин.
Общее время движения автомобиля
t_дв = L_р /V_ср = 120000/60 = 2000, час.
В минутах это будет 120000 мин.
Временем работы двигателя на холостом ходу и на других переда- чах здесь пренебрегаем.
Коленчатый вал двигателя за это время совершит число оборотов:
N_об = n_дв  t_дв = 2000  120000 = 240000000 об.
Поскольку у четырехтактного четырехцилиндрового двигателя происходит рабочий такт в двух цилиндрах за один оборот коленвала, пружины демпфера будут дважды сжиматься за один оборот.
Итого, примерное число циклов нагружения демпфера крутиль- ных колебаний для четырехтактного четырехцилиндрового двигателя за ресурсный пробег N_циклов = N_об  2 = 480000000 циклов, то есть, около
полумиллиарда.