Гидравлический тормоз

Широкое распространение при испытании 12-цилиндровых дизелей получили гидравлические тормоза, в которых механическая энергия превращается в тепловую. Воду, нагревающуюся в тормозе до 60°, охлаждают для вторичного использования или применяют для отопления помещений.

На рис. 240 показана конструкция гидравлического тормоза, подвижные диски 3 которого вращаются вместе с валом 6, а неподвижные диски 4 закреплены в корпусе 9. Для того чтобы создать большее гидравлическое сопротивление, на подвижных дисках имеются сквозные отверстия, а поверхность неподвижных дисков выполнена ребристой. Вода в тормоз поступает через гибкий рукав 1, а избыток ее вытекает через патрубок 8 в корыто станины 10 и далее в сливную трубу.

Под действием центробежной силы вода отбрасывается к ободу тормоза, при этом образуется сплошное кольцо, толщину которого можно регулировать золотником 7. Чем больше толщина кольца, тем больше сопротивление гидравлического тормоза. Рис. 240. Гидравлический тормоз.

Температуру нагрева воды в гидравлическом тормозе регулируют, изменяя краном 2 количество входящей воды, так как при высокой температуре возможно закипание воды.

В том случае, когда температура воды на выходе из тормоза менее 60°, уменьшается экономичность работы тормоза.

Корпус гидравлического тормоза кренится на двух сферических подшипниках 5. Крутящий момент от вала тормоза передается через подвижные и неподвижные диски к корпусу, удерживаемому от вращения тягой динамометра.

Тяга 4 динамометра (рис. 241) передает усилие от корпуса 3 гидравлического тормоза на рычаг 1. Последний посредством вала соединен с маятником 6, на конце которого закреплен груз 7. При увеличении крутящего момента возрастает усилие, передаваемое тягой 4, и соответственно увеличивается отклонение маятника II.

Необходимо не реже 1 раза в месяц, а также после каждого ремонта производить тарировку шкалы 2 динамометра гидравлического тормоза, так как при износе и заедании подшипников корпуса нарушается точность показания динамометра. Порядок тарировки следующий. К корпусу гидравлического тормоза прикрепляют рычаг 8, плечо L которого должно быть равно 1,5 м. К рычагу подвешивают тарелку 9, ставят на нее гирю весом 20 кг и по шкале 2 замечают показание стрелки маятника. 

Результат опыта наносят на координатную сетку тарировочного графика. После этого, постепенно увеличивая нагрузку (по 20 кг) до максимальной, строят по показаниям динамометра тарировочную кривую. Рис. 241. Схема динамометра.

Чтобы проверить правильность показаний динамометра, этот опыт повторяют, постепенно уменьшая нагрузку: каждый раз снимают гирю весом 20 кг. Если обо вновь построенные тарировочные кривые не совпадают в отдельных точках более чем на 5 кгм, следует проверить состояние подшипников корпуса. В этом случае обычно требуется произвести ремонт подшипников и повторить тарировку.

Крутящий момент на валу гидравлического тормоза в зависимости от нагрузки определяют из следующего выражения:

M = QL + C кгм,

где Q — нагрузка тарелки в кг; L — длина плеча рычага в м; С — крутящий момент, создаваемый рычагом и тарелкой, в кгм.

Величину С определяют как произведение веса рычага с тарелкой на расстояние от их общего центра тяжести до центра вала гидравлического тормоза.

Вес тарелки подбирают так, чтобы величина С была целым числом.

Коленчатый вал дизеля с валом тормоза соединяют при помощи специальной муфты, конструкция которой должна удовлетворять следующим требованиям:

1. допускать несоосность валов до 1 мм и их непараллельность в пределах 5';
2. обладать некоторой упругостью при передаче крутящего момента, жесткая муфта может привести к разрушению подшипника переднего конца коленчатого вала;
3. иметь гладкую наружную поверхность без выступающих деталей или впадин; при высокой шероховатости наружной поверхности муфты создаются вентиляционные потери, которые не учитываются динамометром; эти потери при высоких числах оборотов дизеля достаточно велики, и поэтому дизель может быть отрегулирован на повышенную мощность, при этом наблюдается увеличение удельного расхода топлива;
4. легко устанавливаться на валы дизеля и гидравлического тормоза.

Наиболее совершенной является муфта с пружинным пакетом (рис. 242). Ведомый фланец 7 устанавливают на вал гидравлического тормоза, а ведущий 3 — на носок коленчатого вала. Крутящий момент от ведущего фланца передается через 12 пар пружин 1 и зубчатые венцы 4 и 5 на ведомый зубчатый венец 6 и ведомый фланец 7. Игольчатый подшипник 2 предохраняет муфту от заеданий. Рис. 242. Соединительная муфта с пружинным пакетом

При использовании муфты такой конструкции исключается необходимость в проверке центрирования каждого вновь устанавливаемого на стенд дизеля. Опыт показывает, что центрирование нужно производить после испытания 10—15 дизелей.

Ряд ремонтных предприятий применяет муфту более простой конструкции (рис. 243), состоящую из ведущего диска 2, ведомого диска 7, проставки 6, пальцев 4, резиновых втулок 3 и направляющих дисков 8. Для удобства ремонта проставка снабжена сменными кольцами 5.

Осевые толчки воспринимаются резиновыми кольцами 1. На ведущем диске нанесены деления в градусах для регулировки угла подачи топлива при замене топливного насоса. Ведущий диск 2 выполняется в зависимости от модели испытываемого дизеля со шлицами или с соединительным фланцем. Муфта допускает смещение оси дизеля относительно оси гидравлического тормоза до 1 мм. Рис. 243. Соединительная муфта с резиновыми втулками.

В ряде случаев для регулировки положения дизеля по высоте применяют подвижные верхние балки подмоторной рамы. Вследствие громоздкости рамы такая конструкция затрудняет обслуживание дизеля на стенде.

Более целесообразно применение клиновидных домкратов, которые устанавливают под гидравлический тормоз.

После регулировки положения по высоте корпус тормоза притягивают к фундаменту анкерными болтами.