Токосъемное устройство для измерительных комплексов параметров двигателя внутреннего сгорания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 04. 80 (21) 2910774/24-07 с присоелиненневт заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23. 02. 82 ° бюллетень М 7

Дата опубликования описания 25.02,82 (5! )М. Кл.

Н 01 и 39/64

9кудврствинвй квинтет

CCCP ив лелви кзвбрвтенкй и втврытк11 (53) УДК 621.3. ,047.69(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Иванов и В. Н. Прокопьев

Горловский филиал ордена Трудового Красног Знамени

Донецкого политехнического института-= (71) Заявитель (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

КОМПЛЕКСОВ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике в части создания токосъемных устройств для измерительных комплексов параметров двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть исполь.

5 зовано при проведении исследований, связанных с необходимостью измерений с помощью установки различных датчи- . ков, например усилий, перемещений, гидродинамических давлений, температур на шатуне, совершающем сложное движение.

В области экспериментальных исследований,особенно двигателестроении, используется целый ряд токосьемных

15 уст ройст в, с помощью которых осуществляется непрерывная связь датчиков с измерительной аппаратурой.

Известно токосъемное устройство для электротензометрирования динамических усилий ДВС, выполненное в виде легкой переходной планки, неподвижно закрепленной на шатуне, панелей, укрепленных на планке и стойке посредством амортизатора иэ прорезинен ной тесьмы, шарнирно прикрепленного к панелям и планке, проводов, прошитых через амортизатор (11.

Недостатком укаэанного устройства является то, что при исследовании

ДВС рабочий амортизатор, расположенный вертикально, перегибается в виде петли, а затем растягивается. Величина удлинения амортизатора примерно равна величине хода поршня. При исследованиях быстроходных двигателей внутреннего сгорания увеличивается число циклов растяжений и перегибов амортизатора в единицу времени, вследствие чего токонесущие провода и рабочий амортизатор быстро разрушается.

Вследствие значительных деформаций рабочего амортизатора и токонесущих проводов при работе устройства изме" няются параметры измерительной цепи, что приводит к искажению сигналов и большим погрешностям измерений.

907652

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является токосъемное устройство для измерительных комплексов параметров ДВС, содержащее планку, жестко закрепленную на шатуне, расположенном на коленчатом валу, и сопряженный с ней амортизатор, выполненный из эластичной ленты, прошитой токонесущими проводами, прикрепленный к двигателю снаружи в горизонталь10 ной плоскости, при этом амортизатор расположен параллельно оси коленчатого вала и соединен с корпусом двигателя через шаровой шарнир с центральным отверстием (2 ).

Недостатком известного устройства s àëÿåòcÿ то, что перед каждой серией экспериментов необходима настройка амортизатора на наименьшую амплитуду колебаний, что требует дополнительных затрат времени и хороших навыков эксперяллентатора, в процессе работы устройства возможно ослабление крепления конца амортизатора, что приводит к увеличению амплитуды его поперечных колебаний и сры» ву эксперимента, кроме того, невозможно использовать устройство в агрессивных средах (при наличии, например масла, которое разрушает резиновую основу амортизатора) и в условиях высоких температур. При удлинении амортизатора даже незначительном имеет место деформация токонесущих про3S водов, приводящая к появлению помех, ограничивающих возможности повышения точности измерения. При работе устройства на планку действует изгибающий момент от амортизатора, что приводит к необходимости увеличивать размеры устройства.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства и точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном токосъемном устройстве для и эмери тел ьных комплексов параметров ДВС, содержащем планку, жестко закрепленную на шатуне, расположенном на коленчатом валу, и сопряженную с ней несущую опору для токонесущих проводов, расположенную в направлении оси коленчатого вала и прикрепленную к корпусу двигателя снаружи посредством шарового шарнира с центральным отверстием, несущая опора выполнена в виде полой штанги, через полость которой проложены токонесущие провода, один конец этой штанги пропущен через отверстие в шаровом шарнире, а другой - оканчивается сферической головкой с отверстием, которая помещена в дополнительной обойме, установленной на свободном конце планки, и. зафиксирована в обойме от проворачивания.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид устройства снаружи корпуса ДВС: на фиг.3разрез А-А на фиг. 1; на Фи г. вид 11 на фиг. 2.

Токосъемное устройство состоит из жестко скрепленной с шатуном 1 план" ки 2 с внешним каналом для укладки гоконесущих проводов 3 от датчиков, расположенных на шатуне, который установлен на коленчатом валу 4. Свободным концом планка выходит через окно 5 в корпусе 6 двигателя внутреннего сгорания и связана через обойму, состоящую из двух головин 7 и 8, с полой штангой 9, имеющей сферическую головку 10. Сферическая головка l0 выполнена с отверстием 11 со стороны, обращенной к шатуну 1 с планкой 2, которое сообщено со сквозным каналом 12 в штанге 9. Через отверстие 11 и канал 11 токонесущие провода 3 от датчиков а на шатуне проложены к измерительной аппаратуре. Для предотвращения возможно-го проворачивания вокруг своей оси в процессе работы и закручивания токонесущих проводов головка 10 штанги выполнена с пазом на своей сферической поверхности. В пазу 13 размещен штифт 14, на который воздействует через пружину 15 стопорный болт 16, ввернутый в обойму. Второй конец полой штанги 9 помещен в сквозном отверстии 17 шарового шарнира, который содержит направляющую 18 из антифрикционного материала, имеющую сферическую головку. Эта головка помещена в обойму 19 и зафиксирована в ней с помощью шайбы 20 с центральным отверстием для прохода свободного конца полой штанги 9 с токонесущими проводами 3. Обойма 14 закреплена к корпусу 6 двигателя.

Токосъемное устройство работает следующим образом.

При движении шатуна 1 конец планки 2, связанный с полой металлической штангой 9, движется по эллиптической траектории. В это время вто90765 рой конец штанги 9 перемещается в Ъаправляющей 18, которая при перемещении штанги совершает колебательные движения, поворачиваясь в сферической обойме 19 на незначительный угол, соответствующий направлению движения штанги.

Использование предлагаемого токосъемного устройства позволяет исключить деформацию токонесущих проводов 10 в элементах кинематической связи, т.е. повысить эксплуатационную надежность устройства и устранить помехи полезных сигналов в измерительных це. пях, т.е. повысить точность измере- 1$ ний. Кроме того, значительно воэрас" тает долговечность устройства, расширяются области его использования, например в агрессивных средах, и повышается производительность труда zo экспериментов.

Формула изобретения

Токосъемное устройство для измерительных комплексов параметров двигателя внутреннего сгорания, содержащее планку, жестко закрепленную на

2 6 шатуне, расположенном на коленчатом валу, и сопряженную с ней несущую о юру токопроводов, расположенную в направлении оси коленчатого вала и прикрепленную снаружи к корпусу двигателя внутреннего сгорания при помощи шарового шарнира с центральным отверстием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и точности измерения, несущая опора выполнена в виде полой штанги, через. полость которой проложены токопроводы, при этом один конец штанги пропущен через отверстия в шаровом шарнире, а другой конец оканчивается сферической головкой с отверстием, которая помещена в дополнительной обойме, установленной на свободном конце планки, и зафиксирована в обойме от проворачивания.

Источники информации, принятые во внимание flpH экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 153391, кл. G 01 1. 1/22, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР 746791 л. H Ю1 R 39/64, 1977 (прототип).

907652

? 7 8

Составитель И. Кчзнецова

Редактор Л. Гратилло Техред И. Гергель

Заказ 606/63 Тираж 629

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Я Москва Н-) Рауаская наб.д g. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Корректор С. Цомак

Подписное