Патент ссср 158121

 

Класс G 011; 42k, 7,.Мв 15$121

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 51

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л 172

М. Н. Коденко и Г. Н. Шепеленко

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИИИЕНТА

ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТРАКТОРОВ И ДРУГИХ

ТЯГОВЫХ МАШИН

Заявлено 18 гиоля 1962 г. за М 787611/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» М 20 за 1963 г.

Известны устройства для определения коэффициента полезного;ei ствия тракторов и других тяговых машин, получаемого от деления тяговой мощности машины на эффективную мощность двигателя.

Но при этом приходится производить трудоемкие тяговые !lcH ;1ания.

Предлагаемое устройство позволяет измерять к.п.д. непрерывно непосредственно во время испытания трактора на различных работа. ..

Это достигается выполнением устройства в виде счетно-решающего блока, концевые выводы которого подключены к преобразозатслю эффективной мощности двигателя, а î JHH из выводов и ползун HQTcHциометра — к преобразователю тяговой мощности на крюке, прн ем ползун счетно-решающего блока кинематическн связан с валом реверсивного асинхронного двигателя, а управляющие обмотки подкл1оче1 ь1 к выходу усилителя, на вход которого подается сигнал, пропорциональный к.п.д.

Кроме того, счетно-решающий блок устройства имеет 11О11оли1тельный потенциометр, ползун которого жестко связан с ползунол1 ocHoLного.

Этим достигается повышение точности нзмерени11 11а холостсм ходу машины.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 принципиальная схема потенциометра.

Устройство состоит из трех узлов: I — для снятия эффективной мощности с коленчатого вала двигателя, 1! — для снятия тяговсй мощности трактора и III — для деления с линейным потенцпометром и следящей системой. № 158121

Принцип работы первых двух узлов основан на применении потенrIHor teTpoB. EcJlH к клеммам 0, б пстенциомeTpa подведено напряжение

U,, пропорциональное величине одного из сомножителей л, а сопротивление К, плеча выдающего участка б — 8 потенциометра устанавливается пропорционально другому сомножителю z, тогда величина искомого напряжения сг, будет:

U=/ Л! =

,т

2 2 р где R — полное сопротивление потенциометров.

Таким образом, задавая o7ò величину U, пропорционально оборотам двигателя или скорости трактора, и другую R, пропорционально крутящему моменту двигателя или силе тяги на крюке трактора, определят соответствующие значения мощностей. В обоих случаях один из сомножителей задается в электрической форме, другой — в механической.

Эффективная мощность с коленчатого вала двигателя снимается через упругий элемент — тсрсионный вал 1, устанавливаемый вместо карданного вала трактора. С правым концом тсрсиона жестко связан корпус потенцнометра 2. Ось ползунка потенциометра связывается с левым концом торсиона с помощью поводка и трубы 8. Левые концы торсиона и трубы жестко связаны между собою. В зависимости от момента двигателя, передаваемого торсиопом, правый конец последнего относительно свободного конца трубы будет закручиваться па угол:

Л1,) I. ср= =пг Мд, г, где пг — постоянный коэффициенг, М,>- —.;1Омент двltraTe7sr, L — рабочая длина торсиопа, G — модуль упругости, 1 > — момент инерции, т. е. угол (p прямо пропорциона !crt мо.,1енту Л,>. На такой же уго I будет проворачиваться ползунок потенциометра, изменяя пропорционально сопротивление R. выдающего участка. Таким образом, момент двиГателя — rcрeìeùeHèе ползунка пстснциометра — пpeTÑT3Âëeí В Виде механической величины.

С торсионсм itåðåa перВичньIЙ Ва 7»1К коробки передач и Ira roi! 4 отбсра мощности связан тахогенератор 5, напря>кение на зажимах которого прямо пропорционально числу оборотов торсиопа. Напряжение U с зажимов тахогенератора подается на потенциометр. Напряжение U„ снимаемое с выдающего участка потенциометра, представляет собо.о про:1зведение М,> пy в определенном масштабе.

Для определения тяги па крюке трактора используется пружинный динамсметр 6, соединенный через систему рычагов 7 с ползунком потенциометра 8. При действии на динамсметр нагрузки, в результате деформации пружины, ползунок перемещается. Таким образом, подобно моменту двигателя, нагрузка на крюке — перемещение ползунка — представлена в виде механической величины.

Скорость движения трактора опрегдсляется при помощи ходового колеса 9, связанного с остовом трактора. Ось колеса через редуктор сВязана с тахогенератором 10. Напр чжение на выходе тахогенератора, пропорциональное скорости движения трактора, подается на потенциометр 8. Снимаемое с выда1ощего участка потенциомегра папряжсние предстаВляет сОбОю прсизВедсние тяГОВОГО у силия на скорость машины в определенном масштабе. о )38)21

Полученные напряжения, пропорциональные мощностям, подводятся к третьему — делительному — узлу, с помощью линейного потенциометра 11 и следящей системы, состоящей из двухфазного асинхронного двигателя 12 и двухкаскадного усилителя 18, осуществляется автоматическое выполнение операций деления.

Делимое (тяговая мощность) и д литель (эффективная мощность) двигателя моделируются напряжениями UzI, и U . Напряжение U является входным напряжением потенциометра 11. Напряжение, снимаемое с выдаюшего участка потенциометра 11, пропорционально произведению моделирующего напряжения U,„, I сопротивления R, этого участка При равенстве моделирующего найряжения U, н напряжения, СНИМВЕМОГО С ВЫДВЮЩЕГО Участка (, СОПРОТИВЛЕНИЕ R бУДЕТ IIPOпорциональным к.п.д. трактора, т. е.

U — >,. U, R, =0; где . и h — коэффициенты пропорциональности.

Для обеспечения равенства U и U, вводится следящая система, принцип работы которой состоит в следующем. По схеме (фиг. 2) сигнальное напряжение С „равное разности U. — U,, подается на вход усилителя 18 и после усиления подается на обмотки двигателя 12, который, вращаясь, будет поворачивать через редуктор потенциометра 14 щетки потснциометра 11 до тех IIop, пОла Они не становятся В положение, при котором разность потенциалов будет равна нулю.

Таким образом, следящая система под действием U, будет устанавливать ползуное потенцпометра 11 В положение, при еol opou U,у — U, = О, а следовательно, сопротивление выдающего участка R, будет пропорциональным частному от деления моделирующих напря гк жений, то есть к.п.д. трактора.

Чтобы потенциометр 11 работаl в режиме холостого хода и чтобы погрешности уменьшились, сопротивление R-, дублируется потенциометром 14, включенным в измерительный мост. Ползунки потенциометров 11 и 14 жестко связаны между собой.

Питание делительного узла осуществляется от 24-вольтного аккумулятора 15 через преобразозатель. Преобразователь дает на выходе переменный ток напрягкением 36 в и частотой 400 периодов В секунду, который поступает в обмотку возбуждения двигателя 12 и на первичную обмотку силового трансформатора усилителя 18.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения îýôôèöèåíòà полезного действия тракторов и других тяговых машин, получаемого от деления тяговой мошности машины на эффективную мощность двигателя, о т л н ч а ющ е е с я тем, что, с целью определения к.п.д. машин непосредственно во

ВРЕМЯ ИХ ИСПЫТВНИЯ, В НЕМ ЕОНЦЕВЫЕ ВЫВОДЫ СЧЕТНО-РЕШГапОЩЕГО ОЛОЕа подел!очены к преооразОВателю эффеетивнои мощности двигателя> а один из выводов и ползун — к преобразователю тягово" мощности, причем ползун сче-.но-решающего блока еинематически связан с валом реверсивного асинхронного двигателя, а управляющие обмотки подкл очены к выходу усилителя, на вход которого подается сигнал, пропорциональный к.п.д. № 158121

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с нелью повышения точности измерений на холостом ходу машины, счетно-решающий блок снабжен дополнительным потепциометром, ползун которого жестко связан с ползуном основного. сбег f з ! !

l !

l !

1 ! !

I ! !

/ !

I ! ! за г

Составитель М. М. Базовкин

Редактор Г. М. Печоров Техред T. П. Курилко Корректор Ю. М. Федулова

Г1одп. к печ. 26/Х вЂ” 63 г. Фсрмат бум. "0 P 108>/,,; Объем 0,35 изд. л.

Заказ 2788/8 Тираж 1000 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2