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

Для рабочих динамометров погрешность устанавливают

Рис. 103. Стационарный образцовый динамометр разряда II ОД-ІІ-5

Образцовые динамометры являются специально поверочными, причем приборы разрядов І и III изготовляют переносными, а разряда II — стационарными.

На рис. 103 показан (в момент поверки на сжатие образцового переносного динамометра разряда III) образцовый стационарный динамометр разряда II модели ОД-ІІ-5 конструкции НИИВеспрома для поверки динамометров до 5000 кгс. Поверяемый дина­ мометр нагружают через рычаг с отношением плеч 1 : 10 путем подвешивания грузов. Имеется девять грузов по 50 кгс и пять грузов по 10 кгс— всего 500 кгс, т. е. для нагрузок до 5000 кгс

157

с интервалами в 100 и 500 кгс. Управление подвешиванием Трузов кнопочное, при помощи электродвигателей. Точность уста­ новки составляет 0,2%.

При испытаниях тракторов динамометры обычно поверяют на рычажных поверочных установках с переносными образцо­ выми динамометрами разряда III. Переносные образцовые дина­ мометры представляют собой кольцеобразные стержни. Их де­ формацию при нагружении измеряют индикатором, показания которого в определенном масштабе соответствуют величине при­ ложенной к динамометру нагрузки. На рис. 104 показан пере­ носный образцовый динамометр сжатия разряда III (типа ДС). Под действием нагрузки Р стальное кольцо 2 деформируется,

Рис. 104. Образцовый динамометр сжатия типа ДС разряда III

вследствие чего рычаг 4 нажимает на ножку индикатора 5, укреп­ ленного на кронштейне 3. Пружина 1 выбирает зазоры в измери­ тельной цепи. Переносные образцовые динамометры изготовляют работающими на сжатие или на растяжение, а также универсаль­ ными'для нагрузок от 0,1 до 100 тс.

При поверке динамометров по переносному образцовому ди­ намометру разряда III поверяемый и образцовый динамометры включают в одну силовую цепь, т. е. подвешивают последовательно один к другому на тарировочном станке и нагружают. Близкие по конструкции станки для этой цели разработаны в ГОСНИТИ и в КубНИИТИМе. На рис. 105 показан такой станок в момент поверки рабочего динамометра ДТ-0,2 по образцовому динамо­ метру ДС. Для создания нагрузки в головке станка имеется на­ тяжной винт, гайка которого приводится во вращение через червячную передачу с помощью штурвала, рукоятки или трещотки (на станке ГОСНИТИ).

Для динамометров, как и вообще для силоизмерительных приборов, Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов утвержден в качестве стандартного статический метод поверки.

При поверке динамографа диапазон нагрузок, соответствую­ щий его диапазону измерения, разбивают на несколько ступеней (обычно на десять). Поверку производят в следующем порядке:

158

подвесив тяговое звено динамографа на тарировочный станок и установив нулевую линию, его постепенно нагружают до величины, заданной для первого опыта (первая ступень) и прокручивают лентопротяжный механизм динамографа. Затем нагрузку снова увеличивают до определенной величины (вторая степень), эту

условиях.

При поверке динамографов на образцовых установках на­ грузку и разгрузку обычно производят 3 раза (записывают три диаграммы), что обеспечивает необходимую точность поверки. Результаты обработки калибровочных диаграмм динамографа оформляют в виде таблицы (табл. 3). Для показывающих дина­ мометров в таблицу вписывают непосредственно показания ди­ намометра по шкале.

Масштаб динамографа определяют как отношение истинной нагрузки данной ступени к средней ординате нагрузки и раз­ грузки.

159

Устойчивость показаний динамографа оценивают вариациями разбросом) результатов измерений, которые для каждой ступени (агрузок определяются наибольшей разностью между отдельными показаниями опыта, повторяемого несколько раз при нагрузке или при разгрузке, в зависимости от того, в каком случае эта разность больше для данной ступени. Вариации в процентах определяют относительно номинальной нагрузки. Вариации ха­ рактеризуют предельную погрешность однократного измерения и для тяговых динамометров не должны превышать 0,5%.

На основании результатов поверки динамографа строят мас­ штабную (тарировочную) диаграмму (рис. 107). На этой диаграмме наносят среднее значение ординат hcp нагрузок в функции эта­ лонной нагрузки Р и по этим точкам проводят масштабную линию.

Чтобы избежать «ошибки нуля», способ установки нулевой линии на тяговой диаграмме (осциллограмме) должен быть оди­ наковым как при поверке динамографа на поверочном станке,

Таблица 3

Результаты обработки тарировочных диаграмм динамографа

гружают, затем плавно разгружают; положение пишущей иглы (луча) без нагрузки принимают за нулевое. При проверке нуля в полевых условиях подвешенное между трактором и загружаю­ щей машиной тяговое звено несколько натягивают трактором, затем осторожно разгружают. Положение регистрирующей иглы (луча) доджно при этом совпадать с нулевой линией.

При обработке тяговых диаграмм находят средние ординаты, а затем по тарировочной диаграмме определяют значение тяго­ вого усилия, соответствующее данной ординате. Если масштабная линия тарировочной диаграммы прямая, т. е. величина масштаба при всех нагрузках одинакова (что h т

требуется от каждого прибора), то можно пользоваться масшта­ бом динамографа без тарировочного графика.

При динамометрировании трак­ торов, работающих с орудиями в полевых условиях, когда на­ грузка имеет характер случайного процесса, могут возникнуть не­ допустимые по величине динами­ ческие погрешности. Следует оце­ нить, а при необходимости учесть эти погрешности. В этом случае, кроме статической поверки, про­ водят динамическую тарировку

динамометрической аппаратуры в диапазоне частот существен­ ной части амплитудно-частотного спектра нагрузки.

О динамических погрешностях и методах амплитудно-частот­ ных испытаний рассказано в § 10.

Разнообразие схем и конструктивных форм динамометрических устройств для измерения крутящих моментов на валах и осях заставляет вопрос о поверке этого класса приборов решать в каж­ дом случае отдельно. Однако изложенные положения о методике поверки тяговых динамометров остаются в силе и здесь.

Калибровка устройств для измерения крутящих моментов за­ ключается в создании нагрузки закручивания чувствительного динамометрического элемента и измерении этой нагрузки на известном плече.

Чтобы избежать изменения условий работы чувствительного динамометрического элемента, калибровку тензометрических устройств проводят непосредственно на машине в рабочем состоя­ нии. В частности, для статической калибровки тензометрических полуосей ведущих колес трактора (в комплекте с регистрирующей аппаратурой) ведущее колесо освобождают от контакта с опор­ ной поверхностью, блокируют дифференциал, а на диск ведущего колеса укрепляют рычаг, к которому на плече 1000 мм прилагают нагрузку. Величину этой нагрузки измеряют образцовым дина-

мометром. Для этой цели удобно использовать тарировочный ста­ нок, показанный на рис. 105. Можно также нагрузку прилагать с помощью домкрата, гидроцилиндра или гидронавески другого трактора. (Навешивание эталонных грузов неприемлемо, так как для этого потребуется сотни килограммов гирь). Следует принимать меры к обеспечению перпендикулярности между ли­ нией приложения нагрузки и рычагом при всех опытах.

Поверка тормозных установок

Современные тормозные установки для испытаний двигателей внутреннего сгорания снабжаются весовыми механизмами высо­ кого класса точности (приведенная относительная погрешность 0,3%). Эти механизмы поверяются лабораториями Комитета стан­ дартов, мер и измерительных прибо­ ров. После установки весового меха­ низма на балансирную машину произ­ водят калибровку всей установки с целью оценки ее общей статической

. г

ф

Рис. 108. Поверка тормозной балансирной машины

погрешности, которая учтет силы трения в опорах и точность из­ готовления рычага, передающего крутящий момент на весовой механизм.

На рис. 108 показана схема калибровки тормозной установки. За нулевое положение указателя весового механизма при ка­ либровке принимают его положение при разгруженном, прогре­ том и находящемся в рабочем состоянии тормозе. Вал тормоза не должен быть соединен с карданным валом или валом двигателя. Калибровку производят трехкратной нагрузкой и разгрузкой

ссоблюдением положений, изложенных при рассмотрении вопроса

оповерке тяговых динамографов.

Калибровочная погрешность определяется точностью длины калибровочного рычага 2 (рис. 108), погрешностью эталонных грузов подвески и погрешностью весового механизма 5. Длина

162

плеча L рычага 2 у современных тормозов lOOü мм. Погрешность в длине плеча L рабочего рычага 4 значения не имеет, так как она компенсируется калибровкой. Если шкала наносится заново, то длина плеча L рычага 4 может быть любой. Если весовой ме­ ханизм уже имеет циферблат и паспорт поверки, то к показаниям весового механизма добавляют калибровочный коэффициент. Чтобы избежать этого, плечо L рычага 4 также стремятся выпол­ нить по высокому классу точности в соответствии с плечом ка­ либровочного рычага 2.

Для электрических тормозов в формулу подсчета мощности

Поверка тахометров

Тахометры и счетчики оборотов поверяют на тахометрическом поверочном станке. Погрешность поверяемого тахометра вы­ числяют по формуле

Ап - Яп — Яд 100% .

где пп— показание поверяемого тахометра; пд — действительная частота вращения вала, определенная

по суммарному счетчику и секундомеру или образцо­ вым тахометром;

пм— максимальное значение шкалы поверяемого тахометра для данного предела измерения или максимальное значение данного интервала шкалы, если поверку производят отдельно для различных частей шкалы.

Стационарные тахометры поверяют по возрастающим и убы­ вающим скоростям. Ручные тахометры поверяют только по воз­ растающим скоростям.

При обнаружении значительных инструметальных погреш­ ностей тахометр регулируют.

Поверка секундомеров

Секундомеры поверяют по столовому или карманному хроно­ скопу, по образцовым часам (маятниковым или хронометру) или по образцовому секундомеру.

Секундомеры поверяют в интервалах времени, близких к дли­ тельности опыта, обычно в течение 1; 5; 10 и 30 мин. При интер­ валах 1—5 мин поверку делают 10 раз, при интервалах 30 мин — 5 раз.

Рабочую поверку секундомеров производят по контрольному секундомеру. При этом секундомеры приставляют один к другому

ГЛАВА VI

МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

§ 36. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Основу лабораторных испытаний двигателя составляют его тормозные испытания, которые можно резделить на следующие виды: 1) тормозные испытания для оценки динамических и эко­ номических качеств двигателя; 2) периодические тормозные испы­ тания двигателя в процессе эксплуатационных испытаний трак­ торов с целью определения и контроля рабочих показателей дви­ гателя и проверки устойчивости его регулировок, а также для оценки стабильности мощности и экономичности при длительной эксплуатации; 3) тормозные испытания перед тяговыми испыта­ ниями трактора для установления рабочих показателей двига­ теля (в основном снятие регуляторной характеристики), а также контрольные тормозные испытания в процессе тяговых испытаний

ипо их окончании.

Новый двигатель перед испытаниями обкатывают в соответ­

ствии с заводской инструкцией и затем подвергают приработке под частичной нагрузкой продолжительностью до 200 ч или до снятия ограничителя мощности и производят работы по техни­ ческому уходу согласно правилам технического обслуживания. При проверке стабильности регулировок технический уход про­ изводят только после контрольного торможения. Перед всеми видами контрольных торможений двигатель подвергается только операциям ежесменного ухода.

Перед началом тормозных испытаний двигатель должен быть прогрет при частичной нагрузке до достижения устойчивого рабочего режима. Кроме того, тщательно проверяют состояние двигателя и его регулировок ослушиванием и проведением кон­ трольных опытов.

Метод опыта при снятии характеристики, его продолжитель­ ность и число повторений зависят от того, какое оборудование и приборы применяют при испытаниях и какова требуемая точ­ ность испытаний. Обычно при двукратном повторении опыта его продолжительность принимают 1—2 мин. Установление и под-

165

дёржание нагрузки во время опыта производят по показаниям весового механизма тормоза или по показаниям тахометра.

Важным является обеспечение достаточной продолжитель­ ности подготовки опыта для достижения двигателем устойчивого рабочего режима при установленной для опыта нагрузке. Испыта­ ния следует вести в определенной целесообразной системе — либо по возрастающим, либо по убывающим нагрузкам. Если потре­ буется повторить какой-либо опыт, следует сначала, в качестве контрольного, повторить предыдущий опыт.

Для подсчета основных результатов опыта применяют следую­

* Если весы тормоза проградуированы в ньютонах, то коэффициент 9,807 не потребуется.

166