Измерение крутящих моментов на валах и полуосях
Измерение крутящих моментов на валах трансмиссий, полуосях ведущих колес, валах отбора мощности необходимо при определении мощностного баланса тяговой машины, ее тягового КПД, КПД трансмиссий и других механизмов, при измерении нагрузок на механизмы тяговой машины, сопротивления ее перекатыванию и др.
Измерение крутящих моментов обычно производится с помощью тензорезисторов, которые наклеивают на вал, на проточку в полуоси, на ступицу или муфту и включают в измерительный мост. Выводы от тензорезисторов, наклеенных на вращающиеся валы, соединяют с мостовой схемой через токосъемные устройства.
На рис. 6 показана схема наклейки тензорезисторов на ступице колеса. Справа и слева показаны две ступицы, расположенные под углом 900 друг к другу.
Рисунок 6. Схема наклейки тензорезисторов на ступицу ведущего колеса гусеничного трактора
Ступица показана «прозрачной», чтобы были видны тензорезисторы, наклеенные сверху и снизу.
Токосъемники
Токосъемник представляет собой коммутирующее устройство, предназначенное для подведения питания к тензометрическим датчикам, укрепленным на вращающихся валах и полуосях, и для снятия сигналов этих датчиков. Основным условием надежной работы токосъемника является малое и постоянное по величине контактное сопротивление в точках контакта вращающихся и неподвижных деталей токосъемника. Токосъемники бывают со скользящими контактами, ртутные и ртутноамальгамированные. Наиболее совершенными являются ртутноамальгамированные токосъемники, широко используемые при испытаниях тракторов: проходные (ТРАП) - для установки на валах различных диаметров и концевые (ТРАК) – для установки на концах осей. Эти токосъемники выполняют на 4; 6 и 8 колец.
|
|
|
В ртутноамальгамированном токосъемнике (рис.7) неподвижные 1 и вращающиеся 2 медные контактные кольца расположены в корпусе токосъемника с радиальным зазором 0,1 мм. Контактные поверхности колец амальгамированы, ртуть между ними удерживается свойствами капиллярности. Для заполнения контактного зазора ртутью ввертываются винты 3 и в отверстия заливают по несколько капель ртути.
Рис. 7. Проходной ртутноамальгамированный токосъемник ТРАП-4
Контактные кольца собраны в блок с кольцами 5 и 6 из органического стекла. Подвижную часть 8 корпуса токосъемника надевают на вал, на котором установлены датчики. Неподвижная часть 9 сопряжена с подвижной через шарикоподшипники. Проводники 7 от вращающихся колец подключаются к датчикам, проводники от неподвижных колец – к прибору. Планки 4 и 10 вмонтированы в корпус для изоляции проводников 11 и винтов 3.
|
|
|
Расходомеры
Простейшим расходомером для измерения расхода топлива за опыт при тяговых испытаниях машин и при контрольном диагностировании является измерительный бачок (рис.8). Его изготавливают из проточенных внутри стальных бесшовных труб диаметром 65; 75 и 100 мм. На днище бачка устанавливают кран или электромагнитный клапан, а внутри помещают поплавок высотой 40…50 мм, изготовленный из тонколистовой латуни. Измерительную линейку размещают на крышке бачка или на его боковой поверхности. В первом случае указатель укрепляют на стержне, припаянном к поплавку, во втором его изготавливают в виде рамки, скользящей по линейке и соединенной с поплавком посредством шнурка через ролик на крышке бачка.
Емкость бачка должна быть достаточной для 4…5 минутной работы машины. Диаметр бачка выбирается из условия получения предельной погрешности отсчета относительно расхода топлива за опыт не более 0,5%. При этом понимается, что при отсчете показаний на милиметровой линейке ошибка может составлять 
0,2 мм.
Рисунок 8. Бачок для измерения расхода топлива за опыт
Осциллографы
Для регистрации результатов измерения электрическими методами при испытаниях тяговых машин применяют переносные магнитоэлектрические светолучевые осциллографы, которые позволяют вести одновременную запись результатов измерений нескольких исследуемых процессов. Осциллограф включает в себя пять функциональных устройств: гальванометр, преобразующий колебания электрического сигнала в колебания светового луча; оптическую систему для образования и передачи светового луча; механизм развертки; лентопротяжный механизм с кассетой для светочуствительной бумаги; устройство для отметки времени на осциллограмме.
|
|
|
На рис. 9 показана принципиальная схема светолучевого осциллографа.
В качестве измерительного механизма в осциллографах применяют вибрационные гальванометры магнитоэлектрической системы, петлевые и рамочные. В петлевом гальванометре 4 между полюсами постоянного магнита помещена петля из проводника, на которую наклеено зеркальце площадью около 1 мм2. Петля гальванометра включается в измерительную диагональ моста. При прохождении тока через петлю, она вместе с зеркальцем вследствие взаимодействия тока и магнитного поля скручивается на угол, пропорциональный величине проходящего через нее тока. Вследствие малой массы вибратор гальванометра практически безинерционен, что дает возможность исследовать процессы с частотой колебаний в тысячи герц.
|
|
|
Рисунок 9. Схема светолучевого осциллографа
В рамочном гальванометре между полюсами магнита помещена не петля, а измерительная рамка с несколькими витками проводника, что значительно увеличивает чувствительность гальванометра.
Вибратор гальванометра помещен в корпус, заполненный для успокоения колебаний маслом. В отверстие корпуса вмонтирована линза 3. Луч света от лампы 1 проходит через щелевое окно ее кожуха, через линзы конденсора 2 и через линзу 3 попадает на зеркальце гальванометра. Отразившись от зеркальца, луч через линзы 3 и 5 попадает на движущуюся фотоленту 6 и вычерчивает на ней линию, воспроизводящую динамику изменения измеряемой величины. Скорость движения ленты можно изменить с помощью коробки скоростей.
Отметчик времени состоит из двух дисков 12 и 13 с радиальными щелевыми окнами, щелевой диафрагмы 14, лампы 15 и зеркальца 16. Диски 12 и 13 сидят на одном валу и приводятся во вращение электродвигателем. Количество окон на дисках не одинаковое и совпадает лишь часть окон. Изменяя установку диска 13 на валу, можно изменять количество совпадающих окон дисков, изменяя при этом число отметок на один оборот дисков. При частоте вращения дисков 10 об/с, это будет соответствовать отметкам времени 0,1; 0,02; 0,01 с.
Часть светового луча, идущего от гальванометра, отсекается зеркальцем 7. Отражаясь от него, луч проходит через линзу 8 и попадает на вращающийся многогранный зеркальный барабан 9 механизма развертки. От барабана луч через призму 10 попадает на матовое стекло 11, на котором можно наблюдать регистрируемый процесс. Скорость вращения зеркального барабана можно регулировать.
Осциллограф имеет несколько гальванометров, что позволяет регистрировать одновременно несколько измеряемых величин. Нулевую линию можно записывать одним из гальванометров или с помощью специального зеркальца.
В большинстве осциллографов вибраторы гальванометров выполнены в виде съемных вставок, размещенных между полюсами общего U-образного магнита.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Каким образом обеспечивается тяговая нагрузка машины;
2. Каким образом определяются параметры для построения тяговой характеристики;
3. Какие приборы и на каких агрегатах необходимо установить для записи параметров испытаний;
4. Как регистрируются результаты испытаний.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 134; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!