Устройство для измерения крутящего момента двигателя трактора типа "кировец"

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а более конкретно к двигателям сельскохозяйственных машин и тракторостроению. Технический результат направлен на повышение точности и достоверности измерений крутящего момента на карданном валу двигателя. Устройство для измерения крутящего момента двигателя трактора типа «Кировец» содержит карданный вал с наклеенными на нем тензорезисторами, причем выводы кабеля, снабженного маслостойким кембригом, соединяются с мостовой схемой через концевой токосъемник, монтируемый на заднем фланце ведущего вала. Причем кабель от карданного вала с тензорезисторами к токосъемнику протянут через полости ведущего вала коробки передач с использованием просверленных отверстий в торцевых гайках и маслопроводах ведущего вала. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а более конкретно к двигателям сельскохозяйственных машин и тракторостроению.

Мобильный сельскохозяйственный тракторный агрегат является сложной динамической системой, работающей в условиях изменяющихся внешних воздействий. Входные внешние воздействия представляют собой случайные процессы и оказывают влияние на основные выходные переменные величины y_i, определяющие функционирование мобильных сельскохозяйственных агрегатов в эксплутационных условиях. В реальных условиях работы агрегатов воздействие непрерывно изменяющихся внешних возмущающих факторов, которые носят случайный характер, определяют колебательный характер нагрузочного режима как по тяговому усилию, так и по крутящему моменту на валу двигателя.

Известны косвенные способы измерения крутящего момента двигателя тракторов посредством измерения крутящих моментов на валах трансмиссии, полуосях ведущих колес, валу отбора мощности трактора (Высоцкий А.А., Динамометрирование сельскохозяйственных машин, современные конструкции, приборы и методы измерений. - М.: Машиностроение, 1986. 290 с., Коробейников А.Т. и др. Испытание сельскохозяйственных тракторов. - М.: Машиностроение, 1985. 234 с.).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения крутящего момента двигателя тракторов посредством измерения крутящих моментов на валу отбора мощности трактора (Коробейников А.Т. и др. Испытание сельскохозяйственных тракторов. - М.: Машиностроение, 1985. 234 с.).

Установлено, что эксплуатационные показатели машинного агрегата на различных сельскохозяйственных операциях не совпадают с показателями, полученными при стендовых испытаниях. Кроме того, эксплутационные показатели машинотракторного агрегата на различных сельскохозяйственных операциях имеют разную степень отклонения от детерменированных значений, что является следствием неидентичности колебаний нагрузки на различных операциях. При выполнении энергоемких операций колебания эксплутационных показателей более значительны. Из-за неравномерности изменения внешних воздействий на агрегат не представляется возможным выбрать номинальную нагрузку в качестве рабочего режима двигателя, при котором все возможности двигателя использовались бы полностью.

При аналитическом методе определения энергетических показателей двигателя применяются функции связи f_i (М_с), устанавливаемые при аппроксимации типовой (или стендовой) характеристики двигателя кусочно-линейным или кусочно-параболическими функциями (фиг.1). Это является базой для построения математических моделей многомерных систем с учетом комплекса всех переменных факторов, действующих в процессе эксплуатации машинотракторного агрегата.

При выявлении достоверности этих моделей во время лабораторно-полевых испытаний одним из параметров, который необходимо бывает измерять, является крутящий момент двигателя трактора.

Однако это зачастую бывает выполнить невозможно из-за конструктивных особенностей тракторов. Косвенные же методы (такие как измерение крутящего момента на полуосях трактора; измерение крутящего момента на карданном валу отбора мощности и карданных валах ведущих мостов трактора) являются неточными и ненадежными из-за сложности и в ряде случаев необходимости применения проходных токосъемников.

Предлагаемый универсальный способ определения крутящего момента двигателя тракторов типа «Кировец» позволяет повысить точность и достоверность измерения крутящего момента на карданном валу двигателя. Помимо этого повышается надежность системы.

Сущностью способа является то, что повышаются точность и достоверность измерения крутящего момента на коленчатом валу двигателя, а также повышается надежность системы.

Для измерения крутящего момента двигателя предлагается использовать тензорезисторы, которые наклеиваются на карданный вал двигателя 1 (фиг.2) (передающий крутящий момент от двигателя к КПП) и включаются в мостовую схему. Выводы от тензорезистора сведены в кабель 4 маслостойким кембригом, соединяются с мостовой схемой через концевой токосъемник. Кабель от тензокардана к токосъемнику протягивается через полости ведущего вала коробки передач, используя для этого специально просверленные отверстия в торцовых гайках 3 и маслопроводах 2 ведущего вала. Для удобства монтажа кабеля передний маслопровод предусматривается разборным. Щели между кембригом и стенками отверстий в торцовых гайках затираются эпоксидной шпаклевкой и оставляются до полного застывания. Защитный корпус токосъемника с концевым токосъемником монтируется на заднем фланце ведущего вала коробки передач. Кроме того, на фиг.3 приводятся соответственно «Ведущий вал коробки передач трактора К-701 в сборе» и схема «Схема монтажа устройства для измерения крутящего момента двигателя трактора типа «Кировец»».

Устройство для измерения крутящего момента двигателя трактора типа «Кировец», содержащее карданный вал с наклеенными на нем тензорезисторами, причем выводы кабеля, снабженного маслостойким кембригом, соединяются с мостовой схемой через концевой токосъемник, монтируемый на заднем фланце ведущего вала, отличающееся тем, что кабель от карданного вала с тензорезисторами к токосъемнику протянут через полости ведущего вала коробки передач с использованием просверленных отверстий в торцевых гайках и маслопроводах ведущего вала.