книги из ГПНТБ / Лихачев В.С. Испытания тракторов учеб. пособие

измерители времени И частоты Вращения Двигателя, а такжё электромагнитные краны питания двигателя из банки на весах.

Устройства централизованного управления монтируют на панели лаборатории или выполняют в виде переносного прибора. Измерения тормозной нагрузки, дымности, температур и др. производят дистанционными приборами, указатели которых монти­ руют на общей панели.

-220В

Рис. 71. Принципиальная схема устройства ПСИД-70 для централизованного

иуправления опытом по расходу заданной навески топлива:

Существует несколько конструкций устройств централизован­ ного управления опытом, разработанных различными инсти­ тутами. На рис. 71 показана принципиальная схема устройства ПСИД-70 (ПСИД — прибор для стендовых испытаний двига­ теля).

Перед началом опыта кнопкой К1 включают реле Р1 и Р2. Контакты 1Р1 и 1Р2 блокируют кнопку и держат реле под током до размыкания контактов 4РЗ и ЗР4 реле РЗ и Р4. Контакт 2Р1 включает питание датчика Д1. Контакт 2Р2 включает электро­ магнитный клапан ЭК, и двигатель начинает питаться с весов. Когда стальной флажок, укрепленный на конце стрелки, входит

107

в Зазор между обмотками W1 и W2, срабатывает индукционный датчик Д І начала опыта. Датчик является генератором напряже­ ния, которое отпирает транзистор 77 и по цепи эмиттер—коллек­ тор Т1 идет ток, включающий реле РД1 на время прохода флажка между обмотками. Контакт 1РД1 включает реле РЗ, контакт которого 1РЗ блокирует контакт 1РДР, 2РЗ подготавливает к вклю­

в секундах. В КубСХИ в качестве измерителя времени в схему включен электросекундомер ЭС, как показано слева вверху на рисунке.

По израсходовании заданной навески топлива флажок стрелки

НШ-12, который наполнит топливом емкость на весах. Когда наполнение закончится, чашка весов нажмет на конечный выклю­ чатель ВК, включит реле РЗ, за ним обесточится реле Р4, выклю­ чится электродвигатель (разомкнется контакт 5Р4, разомкнутся все контакты и схема придет в первоначальное состояние).

Кнопка К2 служит для сброса схемы в исходное состояние, когда надо остановить опыт. Кнопка КЗ предназначена для руч­ ного наполнения банки на весах, когда схема обесточена. На рис. 72 показана схема фотоэлектрических датчиков начала и конца опыта, примененная в устройстве ПСИД-70 в КубСХИ.

108

ГЛАВА IV

ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРОВ

§ 25. ТЯГОВЫЕ ДИНАМОМЕТРЫ

При измерении тягового усилия эталоном служит калибро­ ванный упругий элемент — пружина, упругий стержень (кольцо, рамка), манометрическая трубка. Результат измерения наблюдают на указателе или регистрируют. Соответственно различают пока­ зывающие приборы для измерения тягового усилия — д и н а м о ­ м е т р ы и регистрирующие приборы — д и н а м о г р а ф ы .

Измерение тягового усилия может быть прямым или косвенным. При прямом измерении величина тягового усилия сравнивается с сопротивлением эталонного упругого элемента непосредственно или через передачу. Передача, механическая или гидравлическая, служит для изменения величины усилия, воздействующего на эталонный упругий элемент (с целью уменьшения его конструк­ тивных размеров), а также для дистанционного размещения ре­ гистратора или указателя.

При косвенном измерении о величине тягового усилия судят по величине параметра другой физической природы (например, электрического напряжения), связанного с тяговым усилием функ­ циональной зависимостью. Деформация упругого элемента с по­ мощью первичного измерительного преобразователя — датчика преобразуется в электрический сигнал (см. рис. 29), который на­ блюдается на электроизмерительном приборе или регистрируется. В качестве регистратора используют осциллограф, цифропечатаю­ щую машинку, счетчик электроимпульсов и др.; при этом электри­ ческий сигнал датчика подвергается усилению, а также функцио­ нальному преобразованию (осреднению, интегрированию, аналогоцифровому преобразованию и т. п.).

Косвенные измерения тягового усилия обычно выполняют тен­ зометрическим методом, т. е. измерением деформации упругого звена, на которое воздействует тяговое усилие. Часто тензометри­ ческая система измерения тягового усилия является составной частью комплексной измерительно-информационной системы.

ПО

* )

иг

пускаться диодами (диоды пропускают сигналы только в одном направлении: на нашей схеме — сверху вниз).

Таким образом, при каждом положении стрелки указателя ди­ намографа на счетчик поступает число импульсов, соответствую­ щее числу классных промежутков данной величины тягового уси­ лия. Средняя величина тягового усилия определяется по формуле

жутка измерителя динамографа в [Н/импІили [кгс/имп].

§ 26. ТЯГОВЫЕ ЗВЕНЬЯ ДЛЯ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ТЯГОВОГО УСИЛИЯ

При тензометрическом способе измерения тягового усилия тя­ говым звеном является упругий стальной стержень, рамка или кольцо, являющиеся чувствительным элементом датчика. В ка­ честве первичного преобразователя датчика используют тензорезисторы, наклеенные на упругий элемент и включенные в измери­ тельный мост. Общая схема такого способа измерения тягового усилия описана в § 12 и показана на рис. 29.

Рис. 75. Схема тягового тен­ зометрического звена

На рис. 75 показана схема тягового тензометрического звена НАТИ. Рабочая часть тягового звена представляет собой стержень прямоугольного сечения с наклеенными на него тензорезисторами. Рабочая часть датчика состоит из двух последовательно вклю­ ченных тензорезисторов R1, наклеенных на противоположные узкие грани стержня и расположенных в вертикальной плоскости симметрии. Это предохраняет тензорезисторы от влияния дефор­ маций изгиба в вертикальной и горизонтальной плоскостях, так как тензорезисторы воспринимают только деформации растяжения. Для компенсации температурных изменений сопротивления рабо­ чих тензорезисторов на противоположных широких гранях стержня в направлении, перпендикулярном растягивающей силе, на­ клеены два последовательно включенных компенсационных тензорезистора R2, не подверженных влиянию деформации упругого элемента. Плечи второго полумоста входят в схему тензоусилителя.

114

Для Предохранения от деформаций кручения тяговое звеНо включают между динамометрируемым трактором и сцепленной с ним машиной через прицепную скобу с вращающейся серьгой, цапфа которой опирается на шариковый упорный подшипник.

Рис. 76. Схема включения в измерительный мост тензорезисторов, наклеенных на кольцевое тяговое звено для безусилительного тензометрирования

Московский автомеханический институт для измерения тя­ гового усилия использовал в качестве первичного преобразова­ теля индуктивный датчик ЦНИИТМАШа, описанный в § 11 и показанный на рис. 23. Датчик размещался в тяговом звене, вы­ полненном в виде стальной рамки, деформация которой под дей­ ствием растягивающего усилия воспринималась измерительной ножкой датчика.

Рис. 77. Кольцевое тяговое динамометрическое звено с тензорезисторами для безусилительного тензометри­ рования

ВИСХОМом разработаны кольцевые тяговые звенья, в которых рабочие проволочные тензорезисторы с сопротивлением по 100 Ом включены во все четыре плеча измерительного моста. В кольцевых звеньях НАТИ применены мощные проволочные тензорезисторы с сопротивлением по 8 Ом.

Включение тензорезисторов во все плечи измерительного моста в 4 раза повышает чувствительность прибора; при использовании тензорезисторов с малым сопротивлением по такой схеме отпадает

Необходимость в усилителе, который усложняет измерительное устройство, требует мощных источников питания и повышает погрешность измерения.

В кольцевом динамометрическом тяговом звене (рис. 76) четыре тензорезистора RI, R2, R3 и R4 наклеены на внутренней поверхности стального кольца и включены в четыре плеча изме­ рительного моста. Два тензорезистора размещены в зоне растя­ жения и два — в зоне сжатия. Результат измерения регистрируют

На рис. 78 показано универсальное тензометрическое тяговое звено УТТЗ Центральной МИС для тяговых усилий до 20 кН (2000 кгс). Звено представляет собой двухопорную балку равного сопротивления изгибу, устанавливаемую взамен прицепного бруса на трактор МТЗ-50. Щеки и концевые полубалки звена скреп­ ляются болтами. Прицепная скоба машины закрепляется штырем между щеками звена. На зачерненных на рисунке площадках вер­ тикальных плоскостей полубалок наклеивают четыре группы тензорезисторов для четырех плеч моста сопротивлением по 50 Ом в каждом плече для измерения горизонтальной составляющей тя­ гового усилия. Второй мост для измерения вертикальной нагрузки при динамометрировании полунавесных машин составляют тензорезисторы, наклеенные на горизонтальные плоскости полубалок. Проводники от тензорезисторов укладывают в профрезерованную в щеке канавку и выводят к розетке разъема. Тензорезисторы должны быть расклеены строго симметрично относительно осей симметрии граней полубалок, чтобы компенсировать влияние де­ формаций в плоскостях, перпендикулярных плоскости наклейки тензорезисторов.§

§ 27. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ ТРАКТОРОВ С НАВЕСНЫМИ ОРУДИЯМИ

Динамика работы трактора с навесными орудиями несколько отличается от динамики работы с прицепными машинами. Поразному нагружается трактор при работе навесного орудия в раз­ личных режимах работы навесной системы: в плавающем положе­ нии, в нейтральном положении распределителя гидросистемы, при силовом или позиционном регулировании, при включенном уве-

116