Устройство для измерения разности угловых скоростей ведомого и ведущего валов

Устройство для измерения разности угловых скоростей ведомого и ведущего валов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ба% и и (."-А

ЙЙЕ

ЙЗОВРЕТЕ Н КЯ

Союз Советсиык

Социалистических

Республик

< >699430 (61) Дополнительное к авт. свин-ву (22) Заявлено 16.09.77 (21) 2524057/18-11 с присоединением заявки И— (23)Приоритет

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 28.11.79 (51) М. Кл.

G Ol Р 3/60

G Ol М 13/02

Гооудоротквней комитет

СССР по долам иэобротоний и открытий (5З) УДК 5З1.717.2:

; 6 31,833 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. A. Отставнов и В. В. Василенко (71) Заявитель

Саратовский. политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ УГЛОВЫХ

СКОРОСТЕЙ ВЕДОМОГО И ВЕДУШЕГО ВАЛОВ

Изобретение относится к области из-"мерительной техники, в частности, к ус ройствам для измерения разности угловых скоростей ведомого и ведущего валов и может быть использовано для проверки сцеплений автомобилей на стан5 циях и базах технического обслуживания и автотранспортных и авторемонтных предприятиях.

Известно устройство для определения

30 разности угловых скоростей ведомого и ведущего валов, позволяющее установичь наличие пробуксовки сцепления автомобиля и содержащее измерительный орган, выполненный в виде стробоскопического прибора, включающего в себя импульсную лампу с высоковоль|ным электродом, Конденсатор, резистор и источник питания

p).

Устройство подсоединяется к автомобилю в двух точках . к проводу прерывателя-распределителя зажимом типа крокодил и к свече зажигания первого цилиндра двигателя при помощи специального переходника, вставляемого s разрыв свечного провода.

B процессе проверки сцепления автомобиля лампу прибора устанавливают таким образом, чтобы ее вспьпики, частота которых пропорциональна оборотам вала двигателя, освещали крестовину кардана автомобиля у главной передачи. Если пробуксовки сцепления нет, то крестовина кардана будет казаться неподвижной.

В случае пробуксовки сцепления крестовина кардана будет как бы медленно вращаться или будут наблюдаться рывки.

Недостатком описанного устройства является приближенная оценка эффективности действия сцепления; при которой результаты контроля не могут быть выражены s каких-либо единицах измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения разности угловых скоростей ведомого и ведущего валов, содержащее импульсные датчики оборотов, схемы соь699430 падения, один из входов одной из которых соединен с одним из импульсных датчиков оборотов, триггеры, одни из входов двух из которых соединены с шинами сброса, генератор импульсов времени и счетчик импульсов (2).

Недостатком известного устройства является его сложность.

Бель изобретения - упрощение устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что .счетчик импульсов выполнен реверсив ным и соединен одним из входов с выходами второй и третьей схем совпадения, один из входов каждой из которых соединен с генератором импульсов времени, а другие - с выходами соответственно четвертой и питой схем совпадения, одни из входов которых соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, а другие - с одним из выходов четвертого и пятого триггеров, счетные входы которых соединены соответственно с другим импульсным датчиком оборотов и выходом первой схемы совпадения, а другие выходы - со вторыми входами первого и второго триггеров, причем другой выход первого триггера дополнитель. но соединен с другими входами счетчика импульсов и первой схемы совпадения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство включает в себя датчик 1 скорости вращения ведомого, например карданного, вала, датчик 2 скорости вра.щения ведущего, например коленчатого, вала двигателя, выходы которых подключены к входам соответственно формирователей 3 и 4 импульсов, образующих . совместно с датчиками 1 и 2 импульсные датчики оборотов, триггеры 5„ 6, 7, 8, одни входы триггеров 5 и 7 соединены с шиной импульсов сброса, а вторые их входы - с одними из выходов соответственно триггеров 6 и 8, схемы совпадения 9, 10, 11, 12 и 13, одни входы схем совпадения 9 и 12 соединены с одними из выходов соответственно триггеров 5 и 7, вторые их входы - со вторыми выходами соответственно триггеров 6 и 8, а выходы — с одними входами соответственно схем совпадения 10 и 11, вы ходы формирователей 3 и 4 импульсов подключены соответственно к счетному входу триггера 6 непосредственно и через один из входов схем совпадения 13 к счетному входу триггера 8, генера-ор 14 импульсов времени, выход которого подключен ко вторым входам схем совпадения 10 и 11, и реверсивный счетчик 15 импульсов, вход которого соединен с выходвми схем совпадения 10 и 11, причем второй выход триггера 5 подключен к реверсивному счетчику 15 и ко второму входу схемы совпадения 13.

Датчики 1 и 2 предназначены для вы-дачи за один оборот вала по одному импульсу. Оба они могут быть магнитоэлектрического типа и состоят из неподвижной и подвижной частей. Неподвижная часть каждого датчика изготовлена в виде индукционной катушки, установленной на корпусе датчика, а подвижная часть— в виде постоянного стержневого магнита.

Постоянный стержневой магнит в датчике скорости вращения коленчатого вала встроен в торец стержня, посаженного на вал датчика, соединенный с носком коленчатого вада, а в датчике скорости вращения карданного вала укреплен на металлической ленте, установленной с помощью зажима через резиновую прокладку на карданном валу.

Формирователи 3 и 4 импульсов служат для усиления импульсов, ограничения их по амплитуде и формирования по длительности. Каждый иэ них может быть выполнен, в виде двухкаскадного электронного усилителя, снабженного эмиттерными повторителями на входе и выходе.

Триггеры 5 и 7 предназначены для управления работой схем совпадения соответственно 9, 13 и 12 и выполнены с раздельными входами. Триггеры 6 и 8 служат для деления .всех поступающих на их входы импульсов на четные и нечетные и выполнены со счетными входа40 ми мио

Схемы совпадения 9, 10, 11, 12 и

13 предназначены для выдачи на их выходах положительных сигналов при наличии на их входах отрицательных сигналов. Схемы совпадения 9 и 13 управляют.ся триггером 5, схема совпадения 12триггером 7, схемы совпадения 10 и 11соответственно схемами совпадения 9 и

12. На выходе схем совпадения 9 и 12 установлены инвенторы для изменения фазы сигнала на 180 .

Генератор 14 импульсов времени служит источником электрических колебаний повышенной стабильности с частотой

2,1 Мгц. Генератор может быть выполнен в виде последовательно соединенных задающего узла, эмиттерного повторчтеля, импульсного усилителя и второго имеющимся на другом ее входе отрицательным напряжением с выхода триггера 5 совпадение. Схема совпадения 9 выдает на своем выходе отрицательный сигнал, который открывает схему совпадения 10.

Импульсы от генератора 14 импульсов времени поступают на вход реверсивного счетчике. 15, который начинает их суммировать.

С приходом от формирователя 3 им пульсов следующего сигнала триггер 6 возвращается в исходное состояние, в результате чего импульс с выхода его правой половины поступает на вход триггера 5 и переводит последний в состояние 1. При этом совпадение на схеме 9 исчезает и схема совпадения 10 закры вается. Реверсивный счетчик 15 прекращает суммирование импульсов, поступающих на его вход от генератора 14 импульсов времени. Зафиксированное счетчиком 15 число импульсов отражает длительность одного оборота карданного вала, соответствующую скорости его вращения в момент измерения.

Одновременно с этим импульсом, выделяющимся на выходе левой половины триггера 5, переводится в состояние 1 триггер знака реверсивного счетчика 15, в результате чего он подготавливается для работы на вычитание, и открывается схема совпадения 13.

Импульс от датчика 2 скорости apameния коленчатого вана двигателя, пройдя формирователь 4 импульсов, поступает на вход схемы совпадения 13 и образует совпадение. Появившийся на ее выходе сигнал перебрасывает триггер 8 в состояние 1, в результате чего схема 1 1 открывается и импульсы времени от генератора 14 поступают на вход счетчика 15, который их начинает вычитать из ранее накопленной суммы.

С приходом от цатчика 2 скорости вращения коленчатого вала двигателя следующего импульса, соответствующего окончанию одного его оборота, триггер 8 возвращается в исходное состояние, а выделяющийся с выхода его правой поло: вины сигнал перебрасывает триггер 7 в противоположное состояние, закрывая схему совпадения 12. В результате этого схема совпадения 11 также закрывается, и поступление импульсов времени от генератора 14 на счетчик 15 прекращается.

На этом цикл измерения заканчивается, а на реверсивном счетчике 15 фиксируется число, равное разности длитель55

5 6994 30 эммитерного повторителя, собранных на транзисторах.

Реверсивный счетчик 15 предназначен дпя счета импульсов, вырабатываемых генератором 14 импульсов времени, за время одного оборота карданного вала и за время одного оборота коленчатого вала двигателя. При подсчете первой длительности счетчик работает на суммирование, а при подсчете второй длитель- 10 ности — на вычитание. Счетчик — десятичный, щестиразрядный, каждый разряд которого состоит из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.

Управляет работой счетчика отдельный

t5 триггер знака, входящий в состав счетчика 15.

Работает устройство следующим образом. После установки на автомобиль датчика 1 скорости вращения карданного ва20 ла и датчика 2 скорости вращения коленчатого вала двигателя и подачи питающих напряжений на входы формирователей 3 и 4 импульсов при работающем

25 двигателе и включенном сцеплении поступают импульсы, где они усиливаются, формируются по длительности и ограничиваются по амплитуде.

Импульсом сброс", подаваемым вручную, все узлы устройства приходят в состояние, изображенное на фиг. 1, при котором триггеры 5, 6, 7 и 8 находятся в состоянии О, схемы совпадения 10Ä 11Ä

13 закрыты а схемы совпадения 9 и 12

Э

35 открыты, триггер знака реверсивного счетчика 15 также устанавливается в положение О, отчего счетчик подготавливается для работы на суммирование.

После снятия сигнала "сброс" импульс от датчика 1 скорости вращения карданного вала, пройдя формирователь 3 импульсов, поступает на счетный вход трит . гера 6 и переводит.его в состояние l, Импульсы, вырабатываемые датчиком 2 4 скорости вращения коленчатого вала, проходят формирователь 4 импульсов, но триггера 8 не достигают, вследствие закрытого состояния схемы совпадения 13.

В момент перебрасывания триггера 6 в противоположное состояние на выходе его правой половины выделяется положительный сигнал, который поступает на вход триггера 5, но состояния =à"ã-,î не меняет, так как оказывается обратной полярности. На выходе левой половины триггера 6 выделяется отрицательное напряжение, которое, поступая на вход схемы совпадения 9, образует с уже

6994 30

UHHHHH Заказ 9912/73 Тираж 1019 Подписное

Филиал HHH "Патент", г. Ужгород, кп. Проектная, 4 ностей одного оборота карданного и коленчатого валов, пропорциональное разности их угловых скоростей. По величине зафиксированного реверсивным счетчиком числа при определенной заданной угловой скорости коленчатого вала двигателя делают заключение о техническом состоянии сцепления.

При отсутствии пробуксовки сцепления угловые скорости карданного вала автомобиля и коленчатого вала двигателя равны и реверслвный счетчик 15 показывает нули.

Формула изобретения

Устройство для измерения разности угловых скоростей ведомого и ведущего валов, преимущественно валов муфты сцепления, содержащее импульсные датчики оборотов, схемы совпадения, олин из входов одной из которых соединен с одним из импульсных датчиков оборотов, триггеры, одни из входов двух из которых соединены с шинами сброса, генера« тор импульсов времени и счетчик импульсов, отличающееся тем,что, с целью упрощения, счетчик импульсов выполнен реверсивным и соединен одним из входов с выходами второй и третьей схем совпадения, один из входов каждой из которых соединен с генератором. импульсов времени, а другие — с выходами соответственно четвертой и пятой схем совпадения, одни из входов котопьгх соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, а другие — с одними из выходов четвертого и пятого триггеров, счетные входы которых соединены соответственно с другим импульсным датчиком оборотов и выходом первой схемы совпадения, а другие выходы— со вторыми входами первого и второго триггеров, причем другой выход первого триггера дополнительно соединен с другими входами счетчика импульсов и первой схемы совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Говорущенко H. Я. диагностика технического состояния автомобилей, N.. Транспорт, 1970, с. 228-230.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 408218, кл. Ci 01 P 3/60,.

03. 04. 72 (прототип ) .