Устройство для измерения неравномерностискорости вращения вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОУСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 515995 (22) Заявлено 270779 (21)2803933/18-10 (51)М ИВ.

3 с присоединением заявки Йо

G 01 P 3/36

Государственный комитет

СССР

flo делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 230581. Бюллетень Ио 19 (53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 230581 (72) Авторы изобретения

A.A.0òñòàâíoâ и A.Ñ.Ãðåáåííèêîâ

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для измерения неравномерности частоты вращения вала двигателей внутреннего сгорания.

По основному авт.св. 9 515995 известно устройство для измерения .неравномерности скорости вращения вала, которое содержит датчик, выполненный из диска с метками, п одну сторону которого размещены источники света, а по другую— чувствительные элементы, выходы датчика соединены с первым и вторыми усилителями, выход первого усилителя через последовательно соединенные триггер запуска и элемент совпадения подключен к входу коммутатора временных интервалов,,регистрирующие блоки, 2О триггер запрета и дополнительный элемент совпадения, причем входы регистрирующих блоков подключены к выходам коммутатора временных интервалов, последний выход которого через последовательно соединенные триггер запрета и дополнительный элемент сов,падения подключен к -второму входу элемента совпадения, выход второго усилителя соединен с вторым входом 30 дополнительного элемента совпадения 1 ).

Это устройство обладает недостаточной точностью и сравнительно большой трудоемкостью измерений частоты вращения вала.

Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости измерения неравномерности частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания в пределах цикла работы двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в известное. устройство дополнительно введены блок сравнения действительной и заданной частоты вращения sana, первый и второй триггеры совпадения, третий и четвертый элементы совпадения и формирователь импульсов, при этом выход первого усилителя соединен со входом блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала и с первым входом четвертого элемента совпадения, выход блока сравнения. действительной и заданной частоты вращения вала соединен через первый триггер совпадения со вторым входом третьего элемента совладения, первый вход которого соединен с выходом формирователя им832480 пульсов, а выход третьего элемента совпадения соединен через второй триггер совпадения со вторым входом четвертого элемента совпадения, выход которого соединен со входом триггера запуска.

На фиг, 1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2 — конструктив! ная схема датчика для измерения неравномерности частоты вращения вала;а на фиг. 3 — датчик, вид сбоку.

1О

Устройство для измерения неравномерности частоты вращения вала содержит датчик 1, (фиг. 1), выполненный из диска 2 с метками " (фиг. 3), по одну сторону которого размещены источники 4 света, а по другую 15 чувствительные элементы S и б. Выходы датчика 1 (фиг.1) соединены с усилителями 7, 8, выход усилителя 7 подключен к одному из.входов первого элемента 9 совпадения, выход которого 20 соединен с одним иэ входов второго ! элемента 10 совпадения, выходом подключенного ко входу коьмутатора

11 временных интервалов. Входы регистрирующих блоков 12 соединены с 25 выходами коммутатора 11 временных интервалов, последний выход которого через триггер 13 запрета подключен к второму входу первого элемента 9 совпадения. Выход триггера 14 запуска соединен со вторым входом второго элемента 10 совпадения, Вход блока 15 сравнения действительной и заданной частоты вращения вала двигателя соединен с выходом первого усилителя 8. Вход первого триггера

16 совпадения подключен к выходу блока 15 сравнения действительной и заданной частоты вращения. Второй вход третьего элемента 17 совпадения соединен,с"выходом первого триггера 40

16 совпадения. Выход формирователя

18 импульсов зажигания (момента впрыска) двигателей определенного цилиндра подключен к первому входу третьего элемента 17 совпадения. 45

Вход второго триггера 19 совпадения соединен с выходом третьего элемента

17 совпадения. Второй вход четвертого элемента 20 совпадения подключен к выходу второго триггера 19 совпа- 50 дения, первый вход — к выходу первого .Усилителя 8, а выход соединен со входом триггера 14 запуска.

Датчик (фиг. 2) содержит вал 21 с укрепленным на нем диском 2, 55 источники 4 света, чувствительный элемент 5 промежуточных меток 3, опорный чувствительный элемент б, маркирную щель 22 и промежуточные метки 3.

Устройство работает следующим bG образом.

;1еред началом измерения поршень определенного цилиндра (как правило, первого) двигателя устанавливается в положение, соответствующее верхней мертвой точке конца такта сжатия. В это же положение устанавливается и датчик 1 путем совмещения маркерной щели 22 с опорным чувствительным элементом. С помощью задающего устройства блока 15 задается значение угловой скорости коленчатого вала двигателя, при которой необходимо произвести измерение неравномерности частоты вращения вала.

После подключения устройства к двигателю и датчику запуска двигателя, подачи питающих устройство напряжений и сигнала "сброс" все элементы приходят в исходное состояние (фиг. 1), при котором элемент

9 совпадения открыт, а элементы 10, 17, 20 совпадения закрыты. При этом импульсы от чувствительного элемента

5 промежуточных меток 3 вращающегося диска 2, пройдя усилитель 7 и первый элемент 9 совпадения, поступают на вход второго элемента 10 совпадения, который их не пропускает. Импульсы от опорного чувствительного элемента б проходят усилитель 8 и поступают на вход блока 15. Сигналы с выхода формирователя 18 импульсов зажигания (момента впрыска) двигателя поступают на вход элемента 17 совпадения, который находится в закрыroM состоянии.

После снятия сигнала "сброс" первый импульс от опорного чувствительного элемента б, пройдя усилитель 8 открывает цифровой измеритель времени.блока 15, который фиксирует длительность одного оборота вала.

В случае несовпадения частоты вращения вала с заданной показания измерителя времени сбрасываются на нули и на выходе блока 15 сигнал не выделяется.

Постепенно увеличивая частоту вращения вала, добиваются момента, когда действительная частота вращения совпадает с заданной. В результате этого на выходе блока 15 появляется сигнал, который, воздействуя на триггер 16 совпадения, открывает элемент 17 совпадения.

С приходом с выхода формирователя 18, сигнала, соответствующего моменту зажигания или впрыска топлива, элемент 17 совпадения выделяет на выходе сигнал, который переключает триггер 19 совпадения. Выделяющееся при этом на его выходе напряжение постуйает на один из входов элемента 20 совпадения и открывает его. В момент прихода через некоторый промежуток времени на второй вход элемента 20 совпадения сигнала с выхода усилителя 8, соответствующего моменту прохождения маркерной щелью

2? опорного чувствительного элемента 6, на выходе элемента совпадения 20 выделяется сигнал, который, перебра832480

Формула изобретения сывая триггер 14 запуска, открывает элемент 10 совпадения.

Одновременно через усилитель 7 и элемент 9 совпадения проходит первый импульс от чувствительного элемента 5 к коммутатору 11, который включает первый регистрирующий блок

12, фиксирующий длительность временного интервала до прихода второго мпульса от чувствительного элемента

Второй импульс закрывает первый регистрирующий блок 12 и одновременно открывает второй. Таким образом, первый регистрирующий блок фиксирует время прохождения первого углового интервала диска датчика. Второй реги-. стрирующий блок фиксирует время прохождения второго углового интервала диска. Описанный процесс продолжается до заполнения всех регистрирующих блоков, причем конечный импульс, отключающий последний регистрирующий блок, подается на вход триггера 13 запрета, который закрывает элемент 9 совпадения. При этом импульсы от чувствительного элемента 5 не имеют доступа к коммутатору 11, что исключает повторное открытие регистрирующих блоков 12.

Использование в устройстве блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала двигателя, двух триггеров совпадения, двух элементов совпадения и формирователя импульсов зажигания (момента впрыска) определенного цилиндра двигателя, соединенных соответствующим образом между собой и с другими узлами устройства, позволяет воспроизводить результаты измерения неравномерности частоты вращения вала одного и того же двигателя, а также сопоставлять результаты измерений неравномерности частоты вращения вала, различных марок двигателей. В результате этого увеличивается точность и уменьшается трудоемкость измерения неравномерности частоты вращения вала, поскольку отпадает необходимость в проведении, большого числа измерений для получения сопоставимых результатов. Наличие синхронизации позволяет указать номера цилиндров, участвующих в работе в течение определенного оборота цикла, судить о величине неравномернссти, создаваемой одним или группой цилиндров, и таким образом делать заключеиие о работе отдельных цилиндров.

Устройство для измерения неравно15 мерности скорости вращения вала по авт.св. 9 515995, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости измерения, в него дополнительЩ но введены блок сравнения действительной и заданной частоты вращения вала, первый и второй триггеры совпадения, третий и четвертый элементы совпадения и формирователь импульсов,.при этом выход первого усилителя соединен со входом блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала и с первым входом четвертого элемента совпадения, выход блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала соединен через первый триггер совпадения со вторым входом третьего элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход третьего элемента совпадения соединен через второй триггер совпадения со вторым входом четвертого элемента совпадения, выход которого соединен со вхо40 дом триггера запуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 515995, кл. G 01 Р 3/36, 1976.

8324В0

Составитель A. Трегубов

Техред 3. Фанта Корректор В. Синицкая

Ь"

Редактор Н.Пушненкова

Заказ 3164/33 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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