- •Вопросы основного лекционного курса“Испытания двс " для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» (Факультет ээ, группы 5двс)
- •1. Виды испытаний двс и их назначение
- •2. Тормозные установки
- •2.3. Электрические тормоза на базе машин постоянного тока (мпт).
- •2.4. Электрические тормоза на базе асинхронных машин (ам) переменного тока.
- •3. Измерение крутящего момента (Мк).
- •3.2. Измерение реактивного момента с помощью рычажных силоизмерителей.
- •3.4. Измерение крутящего момента на валу, соединяющем двигатель с тормозом (динамометрические муфты).
- •4. Измерение частоты вращения
- •5. Измерение расхода топлива
- •5.2. Средства измерения интегрального расхода топлива. Объёмные методы измерения расхода.
- •6. Индицирование двс
- •6.5. Измерение сигнала пьезоэлектрических индикаторов.
3.2. Измерение реактивного момента с помощью рычажных силоизмерителей.
Рычажные и маятниковые динамометры: уменьшение узлов трения, линеаризация характеристик (варианты с функцией тангенса и функцией синуса, схемы, понятие квадранта). Принципиальные возможности получения линейной шкалы (квадрант переменного радиуса) .Двухквадрантные весы Беркеля. Основные элементы , назначение, принцип действия (применение двух квадрантов, замена трения скольжения молекулярным трением гибких (неупругих) стальных лент), уравнение нагрузки. Реверсирование весов. Недостатки весовых динамометров (чувствительность к колебаниям и вибрации, дистанционная передча??, невозможность измерения на НУР).
3.3. Упругие силоизмерители с электрическими выходными сигналами. Основные преимущества (автоматическая регистрация, меньшая инерционность, диапазон, цифровая регистрация, удобство в эксплуатации) и область применения. Тензометрические преобразователи с балочными упругими элементами. Какой тип балки должен использоваться для получения максимальной чувствительности? (балка равного сопротивления, балка с удобным закреплением) Мостовая схема включения: условие обеспечения линейности; температурная компенсация (схема размещения тензорезисторов (ТР) на консольной балке). Как реализовать нормированный выходной сигнал без применения усилителя с учётом ограничения тока через датчики? (возможно при достаточно большой поверхности балки, допускающей возможность числа ТР и напряжения питания).
Динамические свойства средств измерения (СИ) с упругими преобразователями. От чего зависит частота собственных колебаний данной силоизмерительной системы? Как она определяется? В каких случаях данная схема может быть использована для измерения переменного крутящего момента, то есть будут практически отсутствовать динамические искажения (поясните это с помощью амплитудно-частотных характеристик)? Что необходимо учитывать при использовании данной системы измерения при измерении крутящего момента в процессе разгона двигателя (покажите, как это реализовать практически)?
3.4. Измерение крутящего момента на валу, соединяющем двигатель с тормозом (динамометрические муфты).
Общие сведения. Область применения. Типы динамометрических муфт в зависимости от основных физических величин, изменяющихся при закручивании вала (2). Как разделяютсяторсионныединамометры в зависимости отспособа измерения угла закручиваниявала (4)? Требования к динамометрическим муфтам. Что необходимо учитывать при использовании динамометрических муфт при измерении крутящего момента в процессе разгона двигателя (покажите, как это реализовать практически)?
Тензорезистивные динамометры:принцип действия, мера (измеряемая величина, формула), размещение тензорезисторов на валу, схема включения. Влияющие факторы. Каким образом икакие геометрические размеры мерного участка вала влияют на чувствительность тензодинамометров?(только диаметр) Способы передачи сигнала с вращающегося вала(контактные и бесконтактные (трансформаторных) токосъёмники): их преимущества и недостатки(схема включения бесконтактных токосъёмников).Преимущества(точность, линейность, размеры, аппаратура, мощность, малые помехи, фазочувствительность, статическая градуировка, малое влияние загрязнений) инедостатки(сложность передачи информации, диапазонn, вибрации, влияние т-ры) тензодинамометров.
Индуктивные динамометры: принцип действия, мера (измеряемая величина, формула), размещение индуктивных преобразователей на валу, схема включения. Каким образом икакиегеометрические размеры мерного участка вала влияют на чувствительность динамометров подобного типа?(диаметр и длина) Передача сигнала с вращающегося вала(трансформаторные токосъёмники). Влияющие факторы(температура, вибрации) .Преимущества(низкое входное сопротивление, чувствительность, устойчивость к изгибу, к загрязнениям, влажности, аппаратура, статическая градуироввка) инедостатки.Ёмкостные динамометры:преимущества(высокий диапазонn) и недостатки (чувствительность к т-ре и внешним помехам, загрязнение среды, влажность, наводки, аппаратура, высокое входное сопротивление)по сравнению с индуктивными.
Фазометрические динамометрыс индукционными, ёмкостными или фотоэлектрическими преобразователями. Конструкция: основные элементы и их назначение.(Сдвиг фаз сигналов двух генераторов сигналов, каждый из которых связан с одним из концов базы измерения, повышение чувствительности за счёт увеличения числа задающих импульсов за 1 оборот))
Принципиальная схема включения с аналоговым выходом: основныеэлементыи их назначение(усилитель-ограничитель, ДУ, триггер, измерительное устройство). Временные диаграммы работы (принцип формирования выходного сигнала).Измеряемая величина(мера) (докажите, что измеряемая величина действительно прямо пропорциональна крутящему моменту). Источники погрешностей.(неточность первоначальной установки меток углов на концах базы, неидентичность деления углов, неидентичность каналов преобразования, источник питания, ДУ).
Принципиальная схема включения с цифровым выходом: основныеэлементы и их назначение(усилитель-ограничитель, схема совпадения №1, ГОЧ, делитель базы времени, триггер, схема совпадения №, счётчик), Временные диаграммы работы (принцип формирования выходного сигнала). Измеряемая величина (мера) (докажите, что измеряемая величина действительно прямо пропорциональна крутящему моменту). Основные виды погрешностей цифровой схемы регистрации крутящего момента фазометрическим методом(погрешность дискретности (конечная разрешающая способность интервала дискретизации), погрешность несинхронности поступления импульсов ГОЧ в интервал дискретности и несинхронности поступления пачек импульсов в интервал базы измерения, погрешности неточности формирования и передачи временных интервалов).
Особенности конструктивного исполнения. Реализация возможности градуировки при неподвижном вале или проведения измерений на малых частотах вращения. Преимущества (низкая погрешность, высокаяn, нечувствительность к изгибным и сжимающим напряжениям, к внешним факторам) и недостатки(сложность вторичной аппаратуры, невозможность градуировки при неподвижном валу).