Клапанного механизма

2°. Всякий механизм состоит из отдельных деталей (тел). В механизмах стационарного типа некоторые детали являются неподвижными, другие детали движутся относительно них. В механизмах подвижного типа, как, например, в двигателе самолета или автомобиля за неподвижные детали условно принимаются детали, неизменно связанные с корпусом самолета или автомобиля. Согласно этому в кривошипном двигателе во всех случаях к неподвижным деталям относятся корпус двигателя, подшипники коренного вала и другие детали; подвижными деталями считаются: коренной вал, поршни, золотниковое или клапанное устройство и т. д. Каждая подвижная деталь или группа деталей, образую-

У1. Всякий механизм состоит из отдельных деталей (тел). В механизмах стационарного типа некоторые детали являются неподвижными, другие детали движутся относительно них. В механизмах подвижного типа, как, например, в двигателе самолета или автомобиля за неподвижные детали условно принимаются детали, неизменно связанные с корпусом самолета или автомобиля. Согласно этому в кривошипном двигателе во всех случаях К неподвижным деталям относятся корпус двигателя, подшипники коренного вала и другие детали; подвижными деталями считаются: коренной вал, поршни, золотниковое или клапанное устройство и т. д. Каждая подвижная деталь или группа деталей, образую-

Автоколебания возникают в системе, находящейся под действием сил, не обладающих колебательными свойствами. Энергия, вызывающая колебания, передается от источника постоянного действия (с постоянным моментом, силой и т. п.), через специальное клапанное устройство, управляющее колебаниями за счет дозирования энергии. В свою очередь в системах с автоколебаниями имеется обратная связь, через которую колебательная система 4вдавдяет этим устройством. Во многих случаях в механизмах и сооружениях, находящихся в автоколебательном движении, труд-, но четко выделить источник энергии, клапанное устройство, колебательную систему и обратную связь. В колебательной системе часов они видны четко: источник энергии — пружинный или гиревой двигатель, клапанное устройство — якорь (анкер), связанный с маятником, являющимся колебательной системой, посредством которого маятник получает энергию для колебания и одновременно (за счет обратной связи) дозирует величину и время подачи импульсов энергии. В колебательной системе железнодорожного вагона, совершающего интенсивное раскачивание, крыла самолета, находящегося в изгибно-крутильных колебаниях с двумя степенями свободы (флаттер) они четко не видны.

работающих по принципу' регулирования движущих сил (рис. 3.125, а), при отклонении скорости звеньев механизма от номинальной чувствительный элемент / (в данном случае центробежного действия) через передаточное устройство 2 непосредственно воздействует на клапанное устройство 3, изменяющее подачу пара на турбину, а, следовательно, и движущие силы. В регуляторах, работающих по принципу изменения сил сопротивления (рис. 3.126, а), чувствительный элемент центробежного действия, связанный с механизмом, непосредственно изменяет момент сопротивления за счет изменения сил трения между грузами 3 и тормозным стаканом 6, вследствие чего скорость вращения звеньев приближается к номинальной.

В регуляторах косвенного действия (рис. 3.125, б) чувствительный элемент /, связанный с ротором турбины, через передаточный механизм 2, золотниковое устройство 3, гидроусилитель 4, воздействует на клапанное устройство 5, изменяющее движущие силы.

полости которых связаны трубопроводами 12 и 15. Воздух в цилиндры поступает из магистрали через редукционный клапан 6 и клапанное устройство 4, управляемое копиром 3. Так как каждому числу ходов клети соответствует определенная сила инерции клети, для уравновешивания которой требуется определенное давление воздуха в цилиндрах, то в устройстве применен редукционный клапан 6, который кулачком 8 и толкателем 7 соединен с валом контроллера 5 двигателя главного привода. Таким образом, на клеть с одной стороны будет действовать сила инерции массы клети, а с другой - равная силе инерции и обратно направленная сила давления воздуха в цилиндрах уравновешивающего устройства.

готовляются из азотируемой стали. Иногда стальные горшки с поплавком, открытым сверху, изготовляются для дренажа паропроводов и более высоких давлений (до 70— 80 кг/см2). Клапанное устройство в таких горшках для: воз-

/ — вентиль; 2 — корпус; 3 — поплавок; 4 — шток; 5 — клапанное устройство

Установка детонационного напыления (рис. 3.35) включает водоох-лаждаемый закрытый с одного конца ствол 5 длиной 1200...2000 мм и диаметром 8...40 мм. Внутренняя полость ствола вблизи торцовой стенки образует взрывную камеру 3. В ее стенке установлено запальное устройство 2 и клапанное устройство для подачи горючего и окислительного газов. В торце ствола имеется порошковый питатель /. На расстоянии 150...200 мм от среза ствола перпендикулярно к оси располагают восстанавливаемую поверхность детали.

С помощью транспортирующего газа (азота или воздуха) во взрывную камеру подают порцию порошка массой 50...200 мг, а через клапанное устройство под давлением 0,12...0,20 МПа - горючую смесь (ацетилен - кислород или пропан-бутан - кислород). В качестве горючих газов можно также применять водород, метан (природный газ) и другие угле--водороды. Окислителем может быть и воздух. Между электродами запального устройства инициируют электрическую искру, которая поджигает горючую смесь.

/ - зернистый фильтр; 2 - клапанное устройство;

Фильтр установлен на опорной раме 6 и связан с ней пружинами 5, позволяющими использовать для регенерации слоя виброустройство (вал с дебалансами и шкивом для ФЦЗ-6 и ФЦЗ-3 или вибратор для ФЦЗ-1,5). По мере накопления пыли в фильтрующих слоях и увеличения перепада давлений на слое автоматически переключается клапанное устройство 2 и включается виброустройство 4 при одновременной обратной продувке слоя чистым воздухом. По окончании регенерации фильтр автоматически переводится в рабочий режим.

Например, в двигателях внутреннего сгорания регулирование зазоров в клапанном механизме можно устранить введением автоматических компенсаторов износа и тепловых расширений (гидравлического или иного типа). Это не только упрощает уход; обеспечивая практически беззазорную работу клапанного механизма, компенсаторы вместе е тем существенно повышают его долговечность.

Гидравлический толкатель привода клапанов двигателя внутреннего сгорания (рис. 231, б) состоит из стакана 1, в котором скользит плуйжер 2 со сферическим гнездом под шток клапанного механизма. По системе каналов в полость А под плунжером подается масло из нагнетательной магистрали двигателя. Открывая запорный шариковый клапан, масло выдвигает плунжер из стакана до полного выбора зазора h во всех звеньях механизма. Давление, оказываемое маслом на плунжер, уравновешивают, усиливая пружину клапана или устанавливая на толкатель дополнительную возвратную пружину. При набегании кулачка на толкатель давление масла под плунжером возрастает, вследствие чего шариковый клапан закрывается. Усилие привода передается через столб масла, запертого в полости А. Вследствие практической несжимаемости масла механизм работает как жесткая система. После того как кулачок сбегает с толкателя, давление под плунжером падает, и масло из магистрали снова устремляется под плунжер, восполняя утечку, произошедшую за рабочий ход толкателя вследствие просачивания масла через зазоры между плунжером и стаканом.

В узле привода клапанного механизма (рис. 414, к) коромысла 3, 4 установлены на отдельных осях, каждое в своем корпусе. Конструкция упрощается, если коромысла монтировать в одном корпусе на трех-опорной или консольной оси (рис. 414, л и м).

Пример 24.2. Вычислить наибольшие напряжения в сечении 1 — / стержня тарелки клапанного механизма в момент открытия клапана (рис. 24.4, размеры даны в миллиметрах).

В нашем примере R — сила давления на дно тарелки клапанного механизма:

топливного насоса. Наличие теплового зазора в клапанном механизме приводит к тому, что начало и конец движения клапана осуществляется в моменты, когда скорость, определяемая профилем кулачка, отлична от нуля. Вследствие этого клапан открывается и садится на седло с ударом, что и является причиной вибрации клапанного механизма. Интенсивность вибрации клапанно-рас-пределительного механизма зависит от скорости посадки клапанов и конструкции передачи. Вибрация клапанного механизма зависит от типа и конструкции привода. Привод клапанного механизма осуществляется с нижним и верхним расположением кулачковых валиков. Привод с нижним расположением кулачкового валика, снабженного длинными толкателями с пониженным 'сопротивлением продольному изгибу, вызывает более повышенную вибрацию клапанного механизма, чем привод с верхним расположением кулачкового валика.

Основным методом снижения вибрации клапанного механизма является понижение скорости начала и конца движения клапана за счет применения специальных компенсирующих устройств, автоматически обеспечивающих неизменность тепловых зазоров при любых режимах работы двигателя, либо за счет установки на двигателе коррегированных кулачков.

802. ДИНАМИКА КУЛАЧКОВОГО КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА

Для динамического анализа движения клапанного механизма выгодно свести все массы механизма и все его пружины к одному элементу, чаще всего к клапану. Исходный и приведенный (редуцированный) механизмы должны быть динамически эквивалентными. Это означает, что в любой момент времени сумма кинетической и потенциальной энергии исходного и приведенного механизма должна быть одинаковой. При приведении сил или моментов мы также исходим из требования, чтобы мгновенная мощность приведенного механизма была такой же, как исходного. Вполне понятно, что приведенные массы и пружины, а также приведенные силы будут зависеть от положения механизма, так как от этого

Из выражения (8.01) скорость толкателя клапанного механизма

8.02. Динамика кулачкового клапанного механизма......400