Индикатор мощности

Индикатор мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42 k, 7 № 40®6 г ." ."..т а

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ индикатора мощности.

К авторскому свидетельству И. H. Медведева, заявленному 26 августа

1934 года (спр. о перв. № 153106), с присоединением заявки от 10 октября 1934 года (спр. о перв. № 155812) и от 20 января

1935 года (спр. о перв. № 161294).

Приоритет по пп. 1 — 3 от 26 августа 1934 года, по п.4 от 10 октября

1934 года и по и. 5 от 20 января 1935 года.

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Мощность двигателя обычно подсчи- тывается по формуле:

Рт ° F S л

60 7з где Рт — среднее индикаторное давление, n — число оборотов в минуту, 1= — площадь поршня и S — ход поршня. В этой

F S формуле величина бО 75 для каждого двигателя есть величина постоянная. По- этому написанную формулу можно пере- писать в виде

N= const - P, n !

1 как для четырехтактного, так и для двух- тактного двигателя.

Предлагаемый прибор отмечает развивающееся в полости цилиндра двигателя среднее индикаторное давление и перемножает его на функцию от числа оборотов f (и). Что касается постоянной величины const, то для каждого двига- теля шкала должна иметь соответствующий масштаб.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемого прибора; фиг. 2 — разрез по AB на фиг. 1; фиг. 3— разрез по CD на фиг. 1; фиг. 4 — индикаторную диаграмму двигателя, поясняющую действие прибора; фиг. 5 и 5 — видоизмененное устройство соединения коромысла с маховиком; фиг. 6 †видоизменение устройства для вращения указательной стрелки.

Корпус 1 прибора укрепляется на крышке двигателя. Поршеньки 2 и 3 принудительно перемещаются рычагами

4 и 5, которые получают качательное движение от вращающихся кулачков б и 7, жестко укрепленных на валике 8.

Валик получает вращение от распределительного вала двигателя посредством гибкого вала 9. Выполняя роль золотников, поршеньки 2 и 3 пропускают газы и сжатый воздух в каналы 10 и 11. При этом один из них пропускает только газы участка сгорания и расширения, другой — только сжатый воздух. Пульсации газа и сжатого воздуха передают давление через поршеньки 12, 13 и пружины

14, 15 коромыслу 1б, жестко связанному с тяжелым маховиком 17. К маховику прикреплена указательная стрелка 18.

Назначение маховика — сгладить мгновенные пульсации давления газов и тем самым устранить колебания стрелки. На первой шкале 19 стрелка показывает среднее индикаторное давление. Полости каналов 10 и 11 продуваются после кажСоответств. даял. нв индикаторную диагр«мму

Путь, проходимый поршнем двигателя от пульсации до пульсации за ход расширения (по кулачку от впадины до впадины).

Ход раб. + ход выкл. + ход всас.+ход сжят.+1/10 раб. ход .

9/10 раб. ход+ ход всас. + ход сжат. + 2/10 ряб. ход

8/10 раб. ход+ ход выкл. + ход всас. ) ход сжат. +3/10 раб. ход

7/10 реб. ход+ ход выкл. +код всас. + ход сжат. + 4/10 раб. ход ,,6/1О раб. ход+ход выкл.+ ход всас. +ход сжат. +5/10 раб. ход

5/10. раб. ход+ ход выкл. +ход всас. + ход сжат. + б/1О раб. ход дой пульсации газов, сообщаясь с атмосферой посредством каналов 22 и 21.

На фиг 5 показан другой способ соединения коромысла 16 с маховиком 17.

Здесь жесткое крепление заменено гибким валом 27, причем как маховик, так и коромысло поворотно укреплены на шариковых подшипниках.

Механизм, отмечающий функцию числа оборотов, представляет шариковый пружинный регулятор 29. От центробежной силы шарики 30, расходясь по определенному профилю корпуса регулятора, перемещают по оси диск 23, который, будучи соед |нен посредством стержня 24 с конусом 25, передвигает его вдоль оси.

Валик имеет два отверстия, через которые пропущены штифты, скрепляющие стержень 24 с диском 23 и конусом 25.

Лимб 2б свободно сидит на одной оси с маховиком и своим опущенным вниз рычажком 27 соприкасается с конусом 25, Для того., чтобы шкала сохраняла свое вертикальное поло>кение, к рычажку подвешен груз 28. От передвижения по оси конуса шкала отклоняется в сторону, противоположную отклонению стрелки 18, и таким образом получающийся суммарный отсчет складывается из дуги отклонения указателя и дуги отклонения самой шкалы. Этот суммарный отсчет будет выражать произведение среднего индикаторного давления на функцию числа оборотов, так так здесь суммируются логарифмы функции числа оборотов и логарифмы средне-индикаторного давления, что в итоге дает произведение их чисел. Деления шкал, следовательно, должны изменяться по логарифмической кривой, и по желанию их можно приводить в единицам л. с. или киловатт. Профиль кулачков делается двух форм: один вид профиля — для быстроходных двигателей до3000об/мин., другой — для тихоходных двигателей до

300 — 350 об/мин. В быстроходных двигателях кулачки должны получать число оборотов в 10 раз меньше, вследствие чего надлежит ставить редуктор с пере1 даточным числом i = †. Кулачки для

10 тихоходных двигателей должны вращаться с числом оборотов распределительного вала двигателя, и надобность в редукторе в этом случае отпадает.

В случае быстроходных двигателей кулачок по окружности имеет десять впадин, расположенных, приблизительно, на равных расстояниях друг от друга.

Вращаясь с числом оборотов, в десять раз меньшим числа оборотов распределительного вала двигателя, кулачки заставляют поршеньки 2, 3 открываться за один ход двигателя только один раз.

Один из них открывается один раз за время рабочего хода, другой — один раз за время хода сжатия. Аналогично устроен и второй кулачок, управляющий пульсациями линии сжатия. Диски насаживаются на валик смещенными друг относительно друга на 9".

Из следующей таблицы и индикаторной диаграммы (фиг. 4) видно, бездоказательства, что разность суммы импульсов за рабочий ход и ход сжатия, действующих на маховичок, есть не что иное, как среднее индикаторное давление. Угол отклонения маховичка от вертикальной линии будет пропорционален среднему индикаторному давлению.

ФО д, С4

° щ

ЙФ т

М с

%coax

Соответств. лавл. на индикаторную диаграмму

Путь, проходимый поршнем двигателя от пульсации до пульсации за ход расширения (по кулачку от впадины до впадины).

8

10

4/10 раб. ход+ ход выкл.+ход всас. + ход сжат. +7/10 раб. ход

3/10 раб. ход+ ход выкл. + ход всас. + ход сжат. + 8/1О раб. ход

2/10 раб. ход+ ход выкл. +ход всас.+ ход сжат. — 9;10 раб. ход

1/10 раб, ход+ ход выкл,+ ход всас. + ход сжат. + раб. ход

Предмет изобретения.

Следовательно, в быстроходных двигателях прибор будет показывать среднее индикаторное давление за 10 рабочих ходов. В случае двухтактного двигателя среднее индикаторное давление будет получено только за один рабочий ход. Диски насаживаются на вал смещенными относительно друг друга на 90".

Так как двигатели изготовляются имеющими разные диаметры и ходы, то

F S постоянная величина .„, вынуждает наносить деление на подвижную шкалу для каждого двигателя в отдельности.

Вследствие этого с прибором необходимо поставлять комплект подвижных шкал для наиболее ходовых двигателей, изготовляемых в Союзе и эксплоатируеиых в большом масштабе.

Согласно фиг, 6 на маховике 17 укреплен рычаг 31, концом 33 скользящий по дуге 32, профиль которой выбран так, чтобы при захватывании упором 34 стрелки 18 последняя отклонялась по логарифмическому закону.

1. Индикатор мощности с использованием шарового центробежного привода к указателю скорости и индикаторов, отличающийся применением двух параллельно расположенных индикатоторов с пружинами 14 и 15, связанных коромыслом 16, предназначенным для поворота указателя 18 индикатора давления.

2. В индикаторе мощности по п. 1 применение в целях определения мощности двигателя flo взаимным отклонениям указателя 18 давления и лимба 26 скорости двигателя.

3. В индикаторе мощности по пп. 1 и 2 применение кулачков 6, 7 для получения соедне-индикаторного давления по ходу поршня и средне-индикаторного давления повремени, каковые кулачки служат для управления поршеньками 2, 3 посредством рычагов 4, 5.

4. В индикаторе мощности по п. 1 применение вместо жесткого — упругого соединения между коромыслом 16 и маховичком в виде гибкого вала 27 .

5. В индикаторе мощности по п. 1 применение поворотно укрепленного на маховике 17 рычага 31, концом 33 скользящего по дуге 32, профиль которой выбран таким, чтобы при захватывании упором 34 стрелки 18 последняя отклонялась по логарифмическому закону.