Лабораторная работа №4

ИСПЫТАНИЯ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ НА ГИДРАВЛИЧЕСКУЮ ПЛОТНОСТЬ

Цель работы. Ознакомление с гидравлическим методом определения износа деталей топливной аппаратуры, применяемым оборудованием и оснасткой.

Содержание работы. По мере износа деталей топливной аппаратуры дизеля и особенно деталей плунжерных пар чёткая работа насосов нарушается.

У топливного насоса эти нарушения вызываются главным образом увеличением зазора между деталями плунжерной пары и искажением геометрической формы головки плунжера из-за появления раковин и завалов у кромок торца и у отсечной спирали.

Надёжного и простого способа для установления степени влияния того или иного фактора на работоспособность плунжерной пары нет, о величине износа судят по её гидравлической плотности, измеряемой в секундах.

Объект испытания. Объектом для испытаний служат плунжерные пары дизеля Д50 и Д100.

Порядок выполнения работы. Технологический процесс контроля гидравлической плотности плунжерной пары топливного насоса состоит из следующих операции-подготовки детали к контролю, установки контролируемой пары на стенде и определения гидравлической плотности пары; подготовительная операция включает промывку плунжерной пары в дизельном топливе и её визуальный осмотр.

У нормально работающей плунжерной пары совместно обработанные цилиндрические поверхности деталей должны иметь зеркальную поверхность с едва заметными штрихами. Плунжер, выдвинутый на 30 мм из гильзы, наклоненной к горизонту под углом 45°, должен плавно опускаться под действием собственного веса при любом повороте плунжера вокруг оси.

В процессе работы с плунжерной парой следует быть предельно осторожным. Даже легкий удар по кромке плунжера может вызвать незаметную для невооруженного глаза забоину, и плунжер нельзя будет вставить в гильзу, так как зазор между этими деталями составляет всего около 0,002-0,003 мм.

Для контроля гидравлической плотности плунжерная пара должна быть установлена на стенде так, чтобы её детали заняли положение, соответствующее подаче топлива при работе дизеля на номинальной мощности.

С этой целью гильзу плунжера помещают в установочную втулку стенда и фиксируют винтом. Винт не должен зажимать гильзу и мешать её вертикальному перемещению. Затем в гильзу вставляют плунжер. Спиральная кромка головки плунжера топливного насоса дизеля должна быть со стороны отсечного окна гильзы. В таком положении установочную втулку вместе с плунжерной парой помещает в верхнюю часть корпуса стенда. Когда груз последнего находится на защелке (в верхнем положении), из верхнего положения плунжер следует опустить до упора в толкатель при помощи медного стержня.

Затем надплунжерное пространство заполняется топливом из бака стенда. После того как пузырьки воздуха в топливе исчезнут, гильзу плунжера закрывают сверху уплотнителем. Чтобы избежать деформации гильзы, рукоятку уплотнителя следует затягивать небольшим усилием. Величина этого усилия должна быть одинаковой для всех плунжерных пар, подвергающихся испытанию.

При определении гидравлической плотности контролируемой плунжерной пары груз стенда освобождают от защелки и по секундомеру фиксируют время падения его до нижнего положения, т.е. до удара в пружинный упор стенда.

Проверку гидравлической плотности каждой плунжерной пары производят дважды. При повторной проверке груз стенда приподнимают и ставят на защелку, снимают уплотнитель, заполняют надплунжерное пространство топливом и уплотнитель вновь ставят на место.

Среднеарифметическое время двух замеров принимается за действительную гидравлическую плотность контролируемой плунжерной пары.

Технологическая оснастка. Для проведения данной работы применяют стенд типа А53 и секундомер.

Стенд типа А53 универсальный, позволяет контролировать гидравлическую плотность плунжерных пар топливных насосов дизелей типов Д100; Д50. Стенд имеет стол сварной конструкции, на нем смонтированы два однотипных корпуса, один из них служит для проверки гидравлической плотности отдельной плунжерной пары, а другой -для контроля гидравлической плотности собранного насоса.

Принципиальная схема представлена на рис. 4.1. Усилие F, действующее по оси плунжера, регулируется изменением веса груза G. Давление в надплунжерном пространстве Р определяется из выражения:

где F - заданное усилие по оси плунжерной пары, кг; для плунжерных пар насосов дизеля Д100 и Д50 F =390 кг;

d - диаметр плунжера насоса, см.

Рис.4.1. Схема стенда для определения гидравлической плотности плунжерной пары

топливного насоса

Стендом пользуются следующим образом. Сначала груз 7 стенда подвешивают на защелке в верхнем положении. Контролируемую плунжерную пару 5 монтируют в корпусе стенда в положении, соответствующем подаче топлива при работе дизеля на номинальной мощности. Надплунжерное пространство занимают топливом, поступающим из бака 1 через отстойник 3 и фильтр 2. Гильзу плунжера закрывают сверху уплотнителем 4. Затем груз освобождают от защелки. Сила тяжести груза передается через систему рычагов и толкатель 6 на плунжер, который перемещается вверх. Топливо из надплунжерного пространства постепенно вытесняется через зазор между гильзой и головкой плунжера.

Время падения груза от верхнего положения до пружинного упора фиксируют по секундомеру. Это время (сек) названо гидравлической плотностью плунжерной пары.

Результаты испытаний. Контролю подвергаются 3-4 плунжерные пары, бывшие в эксплуатации.

Гидравлическую плотность каждой пары проверяют дважды. Среднеарифметическое время двух замеров принимается за действительную гидравлическую плотность контролируемой плунжерной пары.

Зафиксированную гидравлическую плотность плунжерной пары (после каждой проверки) записывают в таблицу.

Гидравлическая плотность плунжерной пары

№ плунжерной пары	1 замер (сек.)	2 замер (сек.)	Среднеарифметическое (сек.)	Допуск (сек.)
№1
№2
№3
№4