Устройство для измерения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„1249355

<511 4 G 01 L 3/12

1

I!

1ь1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3788254/24 — 10 (22) 06. 09. 84 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (72) В.В. Гаврилин и Ю.И. Честнов (53) 531. 781 (088. 8) (56) Фролов Л.Б. Измерения крутящего момента. М.: Энергия, 1967, с. 102.

Коновалов М.Д. и др. Фотоэлектрический прибор для измеренйя крутящих моментов. — Измерительная техника, 1959, К - 2, с. 28. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КРУТЯЩЕГО NOMEHTA ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее торсионный вал, расположенный в цепи передачи момента между двигателем и исполнительным механизмом, два растровых диска, расположенных между источниками света и фотоприемниками, соединенными с измерителем, при

1 этом один из дисков жестко закреплен на торсионном валу, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения крутящего момента, в него введены упругие спицы, втулка и кольца, причем растровый диск, расположенный со стороны исполнительного механизма, упруго соединен с торсионным валом посредством втулки и упругих спиц, радиально закрепленных одними концами на втулке, которая жестко связана с торсионным валом, а другими концами в растровом диске, на котором жестко закреплены кольца.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения полного момента, оно снабжено установленной с возможностью фиксации на выполненной со шлицами втулке шлицевой втулкой, причем для наружных шлицов шлицевой втулки на растровом диске выполнены ответные шпицы. с- (l)

3 к

К число колец 7; число спиц 4; момент инерции вращающихся масс двигателя, кг.м ; момент инерции растрового диска 5, кг.м „.где

Pg

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для измерения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение точности измерения крутящего момента.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство для измерения крутящего момента содержит торсионный вал

1, расположенный в цепи передачи момента, на котором жестко закреплены растровый диск 2 и втулка 3, имеющая наружные шлицы. В резьбовые отверстия втулки 3 радиально.к торсионному валу 1 ввернуты упругие спицы 4, имеющие резьбу на обоих концах. Своими противоположными концами упругие спицы 4 ввернуты в радиальные резьбовые отверстия растрового диска 5, имеющего шлицы на внутренней поверхности.

На боковой поверхности растрового диска 5 с помощью винта 6 закреплены кольца 7, составляющие переменную инерционную массу. На шлицах в гулки

3 подвижно установлена шлицевая втулка 8. В сквозное радиальное отверстие шлицевой втулки 8 ввернут болт 9. На наружной поверхности втулки 8 выполнены шлицы, сопрягаемые со шлицами растрового диска 5. По разные стороны от дисков 2 и 5 размещены источники 10 света, подключенные к электрической сети 11 и фотоприемники

12, подключенные к измерительному прибору 13.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением производится регулирование чувствительности инерционного элемента путем установки колец 7 и спиц 4 в количестве, определяемом из условия равенства угловьгх деформаций торсионного вала 1 под действием момента от сил инерции вращающихся масс двигателя и упругих спиц 4 под действием момента от сил инерции, масс растрового диска 5 и колец 7 по формуле:

j„- момент инерции кольца 7, кг.м

С вЂ” податливость торсионного вала 1, рад/Н.м1

5 податливость спицы 4, рад/Н. м.

При работе двигателя на переходном режиме на выходном конце коленчатого вала действует крутящий момент.

249355 (2) M = М вЂ” М вЂ” М р 1 иН где М вЂ” действующий крутящий момент, Н.м;

М. — момент от газовых сил в ци1 линдрах двигателя, Н.м;

М вЂ” момент механических потерь

hl l1 двигателя, Н.м;

М вЂ” момент от сил инерции враГ

20 щающихся масс двигателя, Н. м.

Действующий крутящий момент, передаваемый через торсионный вал, скручивает его, что приводит к смед щению закрепленных на нем растрового диска 2 и втулки 3 друг относительно друга на угол: =М С = (М. — M — М) С

KP мь

30 где г- угол смещения растрового диска 2 и втулки 3 друг относительно друга, рад.

35 При этом момент от сил инерции вращающихся масс двигателя в зависимости от знака угпового ускорения уменьшает или увеличивает угол смещения растрового диска 2 и втулки

40 3 друг относительно друга на угол:

И= М С = З,с, где аУ вЂ” угол смещения растрового

45 диска 2 и втулки 3 друг относительно друга под действием момента от сил =(р „ ) C к (5) инерции вращающихся масс; г — угловое ускорение коленчатого и торсионного валов.

Одновременно с этим под действием момента от сил инерции масс растрового диска 5 и колец 7 происходит изгиб спиц 4 и угловое смещение раст55 рового диска 5 относительно втулки

3 на угол:

= р-к = р ь Р г

После подстановки выражений (3) и (4) получим: (Mi — М„„) ° С . (6) ких потерь.

Мкр

Составитель А. Пашков

Техред Н.Еонкало

Редактор P. Цицика

Корректор А. Обручар

Заказ 4225/41 Тираж 778

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где Π— угловое смещение растрового диска относительно втулки 3.

Из условия (1) следует, что о =

=А Р .

Угол смещения растрового диска 5 относительно диска 2 будет:

Таким образом, угол смещения растрового диска 5 относительно растрового диска 2 пропорционален разности моментов от газовых сил и механичес49355 4

Угловое смещение растровых дисков

2 и 5 друг относительно друга приведет к пропорциональному изменению светового потока от источника 10 све

5 та, проникающего через щели растровых дисков и попадающего на фотоприемники 12.

Для измерения действующего крутящего момента в целом втулку 8 вводят в зацепление наружными шлицами со шлицами растрового диска 5 и закрепляют болтом 9.

Введение в устройство упругого соединения растрового диска с торсионом вала позволит измерить крутящий момент двигателя на переходном режиме работы.

Устройство для измерения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания Устройство для измерения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания Устройство для измерения крутящего момента двигателя внутреннего сгорания 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность работы измерителя

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения величины и неравномерности малых моментов фрикционных муфт

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения крутящего момента на вращающемся валу
Изобретение относится к бесконтактному измерению величины механического момента, передаваемого вращающимся валом, и может быть использовано для оценки эффективности работы двигателей силовых приводов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящих моментов на валах

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения крутящего момента на гребном валу (измерительный элемент, ведущий и ведомый узел) судового двигателя

Изобретение относится к области силоизмерительной техники

Изобретение относится к силоизмерительной технике

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить чувствительность устр-ва и расширить область его применения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения крутящего момента на гребном валу

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента в механических устройствах
Наверх