Измеритель скорости

 

ИЗЖРИТЕЛЬ СКОРОСТИ, содержащий оси постоянной и измеряемой скоростей, указатель скорости, меxaHHSNi прерывистого движения ,и дифференциальный механизм, одно из центральных колес которого кинематически связано с осью измеряемой скорости, а водило кинематически связано с осью указателя скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, второе центральное колесо дифференциального механизма связано с осью постоянной скорости через механизм прерывистого движения, который выполнен в виде колеса с размещенной ней собачкой, свободно сидящего на оси указателя скорости и кинематически связанного с осью постоянной Скорости, неподвижного упора и зак (Л репленного на оси указателя скорости колеса с закрепленным на его торце дополнительным упором, кинематически связанного с водилом дифференциального механизма. О5 -vj 01 ср 00 н-4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, l 167503

А (51)4 С 01 Р 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l7D ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3490030/24-10 (22) 16.09.82 (46) 15.07.85. Бюл. Ф 26 (72) Б.Н.Андрианов и М.Л.Цирульников (71) Специальное конструкторское бюро устройств подготовки данных

Пензенского производственного объединения нЭлектромеханика (53) 531.768(088.8) (56) 1. Кожевников С.Н. и др. Механиз. мы, М., "Машиностроение", 1976, с. 6 19, рис. 10.85.

2. Скоростемер локомотивный ЗЗЛ9.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации АЛГ 2781.00 ТО. Министерство приборостроения средств автоматизации и систем управления.

Тбилиси, 1976 (прототип). (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ, содержащий оси постоянной и измеряемой скоростей, указатель скорости, чеханизм прерывистого движения ы диф ференциальный механизм, одно из центральных колес которого кинематически связано с осью измеряемой скорости, а водило кинематически связано с осью указателя скорости, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, второе центральное колесо дифференциального механизма связано с осью постоянной скорости через механизм прерывистого движения, который выполнен в виде колеса с размещенной на ней собачкой, свободно сидящего на оси указателя скорости и кинематически связанного с осью постоянной скорости, неподвижного упора и закрепленного на оси указателя скорости колеса с закрепленным на его торце дополнительным упором, кинематически связанного с водилом дифференциального механизма.

1! 67503

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам измерения скорости с помощью механических средств путем сравнения двух скоростей с использованием дифференциальной передачи, и может быть использовано в скоростемерах локомотивных.

Известен измеритель скорости в виде тахометра с грибовидным фрикцио- 10 ном (1 J.

Недостатками измерителя являются неравномерность шкалы прибора и низкая его надежность из-за наличия фрикционного зацепления. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измеритель скорости скоростемера локомотивного ЗСЛ9, который содержит оси постоянной и измеряемой скоростей, указатель скорости, механизм прерывистого движения и дифференциальный механизм, одно из централь— ных колес которого кинематически, связано с осью измеряемой скорости, 25 а водило кинематически связано с осью указателя скорости f2 ).

Недостатком известного измерителя скорости является его низкая точность измерения, что связано с перио. дическим отключением от оси измеряемой скорости дифференциального механизма для возвращения его в исходное состояние, при этом измерения носят дискретньп характер, который обуславливает появление методической З5 погреыности.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для достижения поставленной цели 40 в измерителе скорости, содержащем оси постоянной и измеряемой скоростей, указатель скорости, механизм прерывистого движения и дифференциальньп механизм, одно из централь- 45 ных колес которого кинематически связано с осью измеряемой скорости, а водило кинематически связано с осью указателя скорости, второе центральное колесо дифференциального 50 механизма связано с осью постоянной скорости через механизм прерывистого движения, который выполнен в виде колеса с размещенной на нем собачкой, свободно сидящего на оси указателя 55 скорости и кинематически связанного с осью постоянной скорости, неподвижного.упора и закрепленного на оси указателя скорости колеса с закрепленным на er о торце дополнительным упором, кинематически связанного с водилом дифференциального механизма..

На фиг. 1 изображена кинематическая схема измерителя скорости; на фиг. 2», F ) — схема работы механизма прерывистого движения.

Измеритель скорости (фиг. 1) содержит ось 1 измеряемой скорости, колесо 2 оси измеряемой скорости, колесо 3, колесо 4 первое центральное, ось 5 постоянной скорости вращения, колесо 6, колесо 7.ведущее, упор 8 подвижный, упор 9 неподвижный, собачку 10 прыгающую. храповик

11 первый, ось 12 полую, колеса 13 и 14, колесо 15 второе центральное, водило 16, колесо 17, колесо 18 задатчика угла прерывания, храповик

19 второй, собачку 20 фиксирующую, сателлиты 21 и ось 22 указателя скорости.

Указанные элементы образуют два основных механизма: 1) дифференциальный, в состав которого входят колеса 4, 15, сопрягающиеся с сателлитами 21 и закрепленные своими осями на водиле 16; 2) прерывистого движения, состояций иэ узлов задатчика угла прерывания„ содержащего колесо

18 с упором 8: ведущего, состоящего иэ колеса 7 с собачкой 10 с пальцем и роликом, ведомого, состоящего из храповика 11, оси 12, калеса 13 и храповика 19 с собачкой 20.

Принцип работы механизма прерывистого движения иллюстрируется на фиг. 2. Исходное состояние механизма показано пунктирным изображением собачки 10 (фиг. 2а). При повороте, колеса 7 по часовой стрелке на угол „собачка 10 своим роликом натыкается на упор 9. Происходит переброс собачки 10 в положение, когда ее зуб попадает во впадину между зубьями храповика 11. Благодаря этому движение колеса 7 начинает передаваться храповику 11. Теперь при повороте колеса 7 (фиг. 2б) вместе с ним поворачивается храповик 11 (на угол oL2) до тех пор, пока собачка

10 своим роликом не наткнется на упор 8, который способствует перебросу собачки 10 и тем самым останову храповика. При дальнейшем повороте колеса 7 храповик остается неподвижным до тех пор, пока собачка 10

3 1167 своим роликом не наткнется íà упор

9 ° Зна гение угла сС,,таким образом, зависит от положения упора 8 относи— тельно упора 9. Далее процесс повторяется. 5

Работу измерителя скорости рассмотрим для трех состояний измеряемой скорости: с ускорением, без ускорения, со снижением.

В первом режиме в начальный мо- 10 мент времени (фиг. 1) от оси 1 движение передается через колеса 2 и 3 на колесо 4, движение от оси 5 через колесо 6 передается на колесо 7 упоры 8 и 9 сближены так, что собачка 15

10 не может войти в зацепление с храповиком 11. При этом ось 12, а следовательно, и колесо 15 остаются неподвижными. Дифференциал работает как планетарный редуктор и передает движение от оси 1 на водило 16 и через колесо 17 на колесо 18, которое поворачивает ось 22 и отводит упор

8 от упора 9. Как только угол между упорами 8 и 9 станет равным углу 2 зуба храповика 11, собачка 10 попадет во впадину между зубьями храповика 11 и движение от оси 5 будет передаваться через колеса 6 и 7 храповику 11, который повернется на

30 один зуб. На такой же угол повернется ось 12 и колеса 13, 14 и 15.

Положение оси 12 зафиксируется храповиком 19 и собачкой 20. В течение следующего оборота колеса 7 начинается первый цикл измерения скорости.

В начале цикла измерения положение упора 8 не изменяется, следовательно, не изменяется и скорость вращения колеса 15, подводимого со стороны оси 5. Если в течение этого

40 цикла скорость оси 1 будет возрастать, то увеличится и скорость вращения колеса 4. Эту скорость компенсируют сателлиты 21, увлекающие водило 16 в сторону вращения колеса 4. Поворот водила 16 через колесо 18- передается на ось 22 и отворит упор 8 от упора 9. При этом увеличивается угол поворота храповика 11 и тем самым скорость вращения колеса 15 ° Этот процесс повторяется до тех пор, пока скорость колеса 4, сообщаемая ему от осей 1 и 5, не выравняется.

В этот момент останавливается водило

16 и ось 22 не поворачивается.

503 4

Во втором режиме угол поворота оси 22 остается неизменным до тех пор, пока скорость вращения оси 1 не будет изменяться.

В третьем режиме в начальный интервал времени при снижении скорости вращения оси 1 и снязанного с ней колеса 4 скорость вращения колеса 15 остается неизменной. Разность скоростей вращения этих колес приводит в движение сателлиты 21, которые поворачивают водило 16 против часовой стрелки, в результате чего колесо 18 и ось 22 поворачиваются в ту же сторону. Упор 8, установленный на колесе 18, поворачивается на угол, пропорциональный величине снижения скорости оси 1 за первый интервал времени. При дальнейшем снижении скорости оси 1 процесс измерения повторяется и длится до тех пор, пока упоры 8 и 9 не сблизятся настолько, что собачка 10 не сможет войти в зацепление с храповиком 11 (как это описано для начального интервала первого режима). Поэтому указатель скорости достигает нулевого значения шкалы с ошибкой, определяемой размером зуба храповика 11. С такой же ошибкой начинается отсчет скорости при ее возрастании от нулевого значения.

Таким образом, в измерителе скорости на дифференциальный механизм постоянно передается вращение от ,оси измеряемой скорости, в результате чего исключается методическая погрешность измерения. Кроме того, за счет связи водила дифференциального механизма с узлом задатчика прерывания реализуется цепь обратной связи, которая позволяет компенсировать погрешность, возникающую по причине износа элементов кинематической цепи. Тем самым повышается пара метрическая надежность измерителя скорости.

Использование изобретения в локомотивных скоростемерах позволит более четко выдерживать график движения железнодорожных составов благодаря более высокой точности измерения скорости движения, а также снизить затраты на ремонт скоростемеров за счет повышения их надежности.

1167503

Составитель Л.Иариан

Техред С.Йовжий Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Рыбченко

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4427/42

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4