майгак судовой что такое
Майгак-30 Майгак-50
Поставляем индикаторы-с амописцы, приборы измерения давления сжатия и сгорания в цилиндрах дизельных двигателей
Майгак-30 и Майгак-50
Индикаторные устройства для контроля работы двигателей стали применять давно. Например на фото представлено устройство 1910 года выпуска, применяемое в частности для паровых машин. Tabor Indicator.
Для индицирования двигателей с частотой вращения более 500 об/мин применяют индикаторы со стержневыми пружинами. Кинематическая схема такого индикатора приведена на рис. 5, а конструкция индикатора — на рис. 6. Основные узлы индикатора — корпус 2, поршень 5, пишущее устройство 4, барабан 3,стержневая пружина 1 и запорный кран 6. Принципиальное отличие рассматриваемого индикатора от индикатора с цилиндрической пружиной заключается главным образом в конструкции пружины. Цилиндрическая пружина работает на растяжение, а стержневая пружина — на изгиб как консольная балка.
Рис. 5. Кинематическая схема индикатора со стержневой пружиной.
Из рисунка видно, что на конце пружины имеется шарик, который входит в выточку штока поршенька. При вертикальном перемещении поршенька под действием давления газов свободный конец пружины 1 также перемещается на некоторую величину в зависимости от жесткости пружины. Пишущее устройство работает так же, как и в индикаторе с цилиндрической пружиной. Запорный кран 6 служит для сообщения полости индикатора с рабочим цилиндром двигателя. К индикатору прилагается комплект стержневых пружин различной жесткости.
Индикатор типа Maihak
На рисунке 2 показана схема установки индикатора с цилиндрической пружиной и рычажным приводом на дизеле.
Рисунок 2 – Принципиальная схема индикатора с цилиндрической пружиной и рычажным приводом на дизеле
Кран прибора подсоединяют к индикаторному крану дизеля. Тросик, идущий от барабана индикатора, соединен с ходоуменыпителем привода, состоящего из тяги и рычага. Плечи рычага подобраны так, чтобы за один ход поршня двигателя барабан поворачивался примерно на 300°. При индицировании барабан поворачивается в одну сторону под действием хода поршня, а в другую — под действием пружины, находящейся внутри барабана. Карандаш прибора вычерчивает на бумажной ленте, закрепленной на барабане, замкнутую кривую, которая и является индикаторной диаграммой.
Пиметр
Ознакомление с устройством и принципом действия индикаторов, служащих для индицирования цилиндров поршневых машин
Страницы работы
Фрагмент текста работы
индикаторы предназначались для индицирования сравнительно тихоходных машин. Только в этом случае возникающие при работе инерционные силы не оказывают заметного влияния на точность записи диаграмм индикатором. С повышением быстроходности машин точность записи уменьшается и при числе оборотов вала около 1000 оборотов в минуту и более, обычные механические индикаторы становятся практически непригодными.
Высокая температура рабочей среды (в двигателях внутреннего сгорания) весьма затрудняет работу поршневых индикаторов. В последнее время используются индикаторы, работающие с использованием тензометрических датчиков и электронных схем усиления, и других принципов измерения и записи.
Механический индикатор “Майгак”.
Служит для записи процесса изменения давления внутри цилиндра поршневой машины с невысоким числом оборотов. Индикатор состоит из двух основных узлов: узла фиксирования изменения давления в цилиндре и узла, имитирующего ход поршня.
Узел, предназначенный для фиксирования давления в цилиндре, состоит из цилиндра со сменной рабочей втулкой и поршнем, спиральной пружины, нагружающей поршень, и системы передачи движения записывающему карандашу, сконструированной таким образом, что карандаш индикатора имеет прямолинейно- возвратное движение.
Сменные рабочие втулки и поршни, а также сменные с различной жесткостью пружины дают возможность использования одного индикатора в широком диапазоне давлений. Полость под поршнем индикатора сообщается через трехходовой кран с исследуемой полостью цилиндра.
Узел, предназначенный для имитирования хода поршня, состоит из ходоуменьшителя, системы передачи и барабана с внутренней пружиной.
На барабане с помощью специальных держателей закрепляется бумага, предназначенная для записи процесса изменения давления внутри цилиндра в функции хода поршня.
Барабан индикатора под действием шнура и пружины совершает неполные повороты в одну и другую стороны в зависимости от направления движения поршня. Угол поворота в соответствующем масштабе отражает ход поршня.
Итак, высота подъема карандаша записывающего устройства соответствует давлению внутри цилиндра в рассматриваемый момент времени, а угол поворота барабана – пути, пройденному поршнем в этот момент. На бумаге, закрепленной на барабане индикатора, карандашом записывающего устройства будет нанесена кривая, изображающая в некотором масштабе зависимость изменения давления внутри цилиндра в функции пути, пройденного поршнем, т.е. . Если учесть, что
— есть объем, описанной поршнем в рассматриваемый момент времени (d – диаметр поршня, x – путь, пройденный поршнем), то в некотором другом масштабе полученная кривая даст зависимость
. Эта кривая и является искомой индикаторной диаграммой.
Индикаторная диаграмма, в зависимости от системы ходоуменьшителя, связи между числом оборотов вала двигателя и числом двойных ходов поршня индикатора, может иметь свернутый и развернутый вид.
Механический индикатор “МИ–I”.
По принципу действия этот индикатор практически одинаков с предыдущим. Существенное различие от индикатора “Майгак” состоит в использовании консольных пружин. Малые размеры цилиндра индикатора и высокая жесткость консольных пружин дает возможность использовать этот индикатор для записи изменений высоких давлений.
Индикатор имеет 4 основных узла, связанных между собой электрической и пневматической системой: 1 узел – набор приемников давления, 2 – записывающая часть индикатора, 3 – отметчик мертвых точек, 4 – пульт управления.
Приемник давления разделен гибкой мембраной на две полости. Одна полость сообщается с индицируемым пространством двигателя, вторая с пневматической системой, сообщенной в свою очередь с резервуаром сжатого воздуха. Манипулируя вентилями, можно во второй полости создать любое давление.
Таким образом, мембрана находится под давлением двух сред. По мере повышения давления в полостях происходит прогиб мембраны и замыкание ее с контактом приемника, вследствие чего срабатывает фиксирующее устройство. Устанавливая различные давления в полости, одновременно устанавливается такое же давление в рабочей полости плунжерной пары, перемещяющий искровой разрядник и преодолевающий сопротивление пружины (вдоль вертикальной ординаты – ординаты давления). Если обозначить давления в полости и
, то при наступлении момента
Приборы индицирования двигателей
| |
При любых конструкциях ходоуменьшителей всегда a/b
Бумажный индикаторный бланк из специальной мелованной бумаги закрепляют на барабане 9 при помощи двух пластинчатых пружин 8. Для смазки втулки 4 оси барабана предусмотрена тавотница 1.
Пишущее устройство вместе с системой шарнирных рычагов может поворачиваться на некоторый угол при помощи установочной винтовой рукоятки 20, опирающейся на стойку 10. Этой рукояткой регулируется степень нажатия карандаша на индикаторный бланк.
В процессе индицирования двигателя давления газа в рабочем цилиндре передается на поршенек 18 индикатора, который совершает восходящее движение, растягивая пружину 13 и перемещая пишущее устройство 21.
Для индицирования дизелей, у которых максимальное давление цикла доходит до 5,5-6,5 МПа, применяют индикаторы с поршеньками диаметром 9,06 мм.
При каждом индикаторе имеется набор пружин, на обечайках которых выбит так называемый «масштаб пружины».
В настоящее время на судах флота рыбной промышленности получили распространение индикаторы типа «Майгак» с цилиндрической пружиной моделей Т-50 (высота диаграммы 50 мм) и Т-30 (высота диаграммы 30 мм).
С помощью таблицы 4,1 можно легко подобрать пружину по ее номеру.
Масштаб пружины | При Æ20,27 мм | 3,5 | 2,5 | 1,5 | ||||||
Предельное давление кг×с/см 2 | 0,5 | |||||||||
Масштаб пружины | При Æ14,35 мм | — | — | — | — | — | 1,75 | 1,5 | 1,25 | 0,75 |
Предельное давление кг×с/см 2 | ||||||||||
Масштаб пружины | При Æ9,06 мм | 1,2 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | ||
Предельное давление кг×с/см 2 |
Номера пружин указаны в верхней строчке таблицы (от 30 до 1,5). Эти номера соответствуют масштабам пружин для основного поршенька Æ20,27 мм. При использовании пружин с поршеньком Æ14,35 мм и Æ9,06 мм масштабы пружин должны соответственно уменьшаться в два или в пять раз.
Такие таблицы прикреплены на крышках ящиков для комплекта индикатора Т-30 и Т-50.
Для индицирования двигателей с частотой вращения более 500 об/мин применяют индикаторы со стержневыми пружинами. Кинематическая схема такого индикатора приведена на рис.4.3, а конструктивное устройство на рис.4.4 (обозначения одинаковы). Основные узлы индикатора – корпус 2, поршенек 5, пишущее устройство 4,барабан 3 и стержневая пружина 1. Запорный кран 6 служит для сообщения полости индикатора с рабочим цилиндром двигателя.
Индикаторы со стержневыми пружинами моделей МИ-1 и МИ-2 имеют принципиальное отличие от индикаторов Т-30 и Т-50 в конструкции пружины. Цилиндрическая пружина (Т-30 и Т-50) работает на растяжение, а стержневая пружина (МИ-1, МИ-2) – на изгиб, как консольная балка.
Пишущее устройство работает так же, как и у Т-30, Т-50, диаметр поршенька у этих моделей равен 20 мм, наибольшая высота диаграмма 25 мм, максимальная длина диаграммы 75 и 125 мм.
К индикатору прилагается комплект стержневых пружин различной жесткости. Масштабы пружин выбиты на специальных гайках, которыми они крепятся к корпусу прибора.
Рисунок 4.3 – Кинематическая схема индикатора со стержневой пружиной
Рисунок 4.4 – Индикатор со стержневой пружиной
Пиметр применяется для измерения среднего давления по углу поворота коленвала (не по ходу поршня ДВС, как это в поршневом индикаторе). Поэтому оно носит название среднего давления во времени и обозначается через Pt. Работа прибора и взаимодействие всех его элементов видны на рис.4.5. При средних давлениях до 5,2 кгс/см 2 применяется одна пружина 3, а при давлениях от 5 до 10 кгс/см 2 устанавливают шайбу 2.
Максиметр (рис. 4.6) применяется для определения давления сжатия и горения в быстроходных двигателях. Прибор включают в работу не более чем на 30 сек. Невозвратный клапан 7 пропускает газы только в одном направлении, и через некоторое число рабочих циклов в полости прибора устанавливается давление, равное максимальному давлению в цилиндре двигателя. Некоторые модели максиметров не имеют манометров. Давление газов в этом случае определяется изменением нагрузки на пружину, соединенную с поршеньком, перемещение которого вызывает поворот головки, на которой нанесена измерительная шкала, внешне похожая на шкалу микрометрических измерительных приборов.
После каждого использования прибор необходимо разобрать, очистить от смолистых и других продуктов сгорания, а при обнаружении неплотности притереть детали и смазать их маслом.
Рисунок 4.5 – Пиметр П-2 :
1 – полый винт; 2 – шайба; 3 – пружина; 4 – стрелка; 5 – шестеренка; 6 – сплошная ось; 7 – пустотелая ось; 8 – ось; 9 – трубка для прохода газов; 10 – отверстие для прохода масла; 11 – пробка; 12 – накидная гайка; 13 – массивный диск на пустотелой оси; 14 – спиральная пружина; 15 – массивный диск на сплошной оси; 16 – противовес; 17 – тяга; 18 – трубка для отвода отработанного масла; 19 – втулка; 20 поршенек; 21 – цилиндрический корпус; 22 – вильчатый шток; 23 – рычаг; 24 – тяга; 25 – зубчатый сектор.
Индицирование двигателя
Под индицированием понимается снятие с последующей обработкой индикаторных диаграмм, представляющих собой графическую зависимость развиваемого в рабочем цилиндре давления в функции хода поршня S или пропорционального ему объема цилиндра Vs (см. рис. 1 и 2).
Индикаторы «Майгак»
Рис. 1 Индикаторная диаграмма двигателя МАН-БВ KL-MC
Если же главная цель состоит в повышении экономичности двигателя, то сгорание организуется с более ранней подачей топлива и, соответственно, большим ростом давлений. При наличии электронной системы управления подачей топлива такая перестройка легко осуществляется.
Рис. 2 Индикаторная диаграмма двигателя МАН-БВ SMC
синхронизировать вращение барабана индикатора с движением поршня индицируемого цилиндра. Подключение привода позволяет получить свернутую диаграмму, планиметрированием площади которой определяется среднее индикаторное давление, представляющее собой некоторое среднее условное давление, действующее на поршень и совершающее в течение одного хода работу, равную работе газов за цикл.
Перед тем, как приступить к индицированию, проверьте состояние индикаторного крана и привода. Возможные ошибки в их состоянии проиллюстрированы на рис. 3.
Рис. 3 Ошибки в настройке привода индикатора
Важно отметить, что поршневые индикаторы обладают малой частотой собственных колебаний. Последняя должна,как минимум, в 30 раз превышать число оборотов двигателя. В противном случае индикаторные диаграммы будут сниматься с искажениями.
Поэтому применение поршневых индикаторов ограничивается 300 об/мин. Индикаторы со стержневой пружиной обладают большей частотой собственных колебаний и их применение допускается в двигателях с частотой вращения до 500-700 об/мин. Однако, в таких двигателях индикаторный привод отсутствует и приходится ограничиваться снятием гребенок или развернутых диаграмм, по которым среднее индикаторное давление Определение среднего индикаторного давления не определить.
Второе ограничение касается величины максимального давления в цилиндрах. В современных двигателях с высоким уровнем форсировки оно достигает 15-18 МПа. При используемом в индикаторе «Майгак» поршне для дизелей диаметром 9,06 мм максимально жесткая пружина ограничивает Pмакс = 15 МПа. При такой пружине точность измерения весьма низкая, так как масштаб пружины составляет 0,3 мм на 0,1 МПа.
Существенно также, что работа по индицированию довольно утомительна и трудоемка, а точность результатов невысока. Малая точность обусловливается ошибками, возникающими из-за несовершенства индикаторного привода и неточности обработки индикаторных диаграмм при их ручном планиметрировании. Для сведения – неточность индикаторного привода, выражающаяся в смещении ВМТ привода от ее истинного положения на 1°, приводит к ошибке примерно в 10 %.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter