Устройство для автоматического управления стендом испытания муфты изменения угла опережения впрыска топлива Советский патент 1990 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к испытательному оборудованию для топливной аппаратуры дизелей и может быть использовано для проведения испьп-аний муфты изменения угла опережения впрыска топлива, имеютрсх на ведомом валу косозубую шестерню.

Цель изобретения - повьшение точности, производительности и снижение трудоемкости испытаний.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 угловых положений, который установлен не,подвижно с помощью кронштейна 2 напротив зубьев ведущей шестерни 3j, установленной на валу 4, соединенном с приводным электродвигателем 5 привода муфты 6. Против ведомой шестерни 7 установлен датчик 8 угловых по- Ьожений с помощью кронштейна 9, фиксируемого болтом 10.

Датчики 1 и 8 соединены с усилителями-формирователями 11 и 12, подключенными к триггеру 13, а усилитель формирователь 11 соединен также с Преобразователем 14 частоты вращения в постоянное напряжение, подключенным к индикатору числа оборотов 15, к за- датчику 16 оборотов начала регулирования и к задатчику 17 оборотов окончания регулирования, который соединен с логической схемой ИЛИ 18 с тремя входами, выход которой соединен с генератором 19 пилообразного напряжения, выход которого соединен через контакты 20 Переключателя 21 с блоком управления 23 (например, тиристорным) электродвигателя 5, подключенным к трехфазной сети 23.

Выход триггера 13 соединен с преобразователем 24 разности угловых сигналов в постоянное напряжение.

0

5

0

5

5

0

0

5

подключенным у индикатору 25 угла опережения и усилителю разности 26, другой вход которого соединен с выходом преобразователя 14 частоты вращения в постоянное напряжение, а выходы, его соединены: один с за- датчиком 17, другой параллельно с нуль-органами 27 и 28, соединенными соответственно с ключами 29 и 30 и с входами схемы совпадения 31, которая соединена через инверсньй ключ 32 со световым индикатором 33 годности муфты. Ключ 29 соединен с реле 34 и через замыкающий контакт 35 этого реле и через размыкающий контакт 36 кнопки 37 Пуск с общей шиной. Другой замыкаюший контакт 38 реле 34 соединен с другим входом логической схемы ИЛИ 18 и с общей шиной, а замыкающий контакт 39 соединен световым индикатором 40 брака Меньше нормы и с общей шиной. Ключ 30 соединен с реле 41 и через замыкающий контакт 42 этого реле и через размыкающий контакт 43 кнопки 37 Пуск с общей шиной. Другой замы- каюший контакт 44 реле 41 соединен с другим входом логической схемы ИЛИ 18 и с общей шиной, а замыкаю1Щ1й контакт 45 соединен световым индикатором 46 брака: Больше нормы и с общей шиной. Замыкаюгдий контакт 47 кнопки 37 Пуск соединен с другим входом генератора 19 пилообразного напряжения и с общей шиной. Задатчик 48 оборотов приводного электродвигателя соединен входным контактом 49 переключателя 21. При этом совокупность элементов 24-46 образуют регистратор 50.

Работа устройства происходит еле- , дующим образом.

После закрепления технологической шестепни 3 муфту 6 устанавливают на

стенд и соединяют с электродвигателем 5. Переключатель 21 Род работы переводят в положение Установка в О В этом положении постоянное напряжение с задатчика 48 поступает на вход тиристорного блока управления 22, который подает питание от сети 23 на электродвигатель 5 и вал муфты 6 приводится во .вращение с частотой 200- 300 мин . При прохождении зубьев шестерен 3 и 7 мимо датчикдв 1 и 8 в последних наводятся электрические импульсы, постзшающие на усилители- формирователи 11 и 12, где преобразуются в сигналы, пригодные для дальнейшей обработки, которые поступают на триггер 13, где преобразуются в операционный сигнал определенной длительности, который поступает на нре- образователь 24, где преобразуется в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна длительности импульсов. Величина постоянного напряжения, пропорциональная величине угла опережения впрыска топлива, контролируется индикатором 25. Так как при частоте вращения вала муфты 6, равной 300 мин , угол опережения, впрыска топлива равен нулю, то необходимо добиться согласования сигналов с датчикЬв 1 и 8 путем перемещения датчика 8 вдоль оси вала муфты 6, фиксируя нулевое показание индикатора 25. Перемещение датчика 8 осуществляется с помощью кронштейна 9. После установки датчика 8 в исходное положение кронштейн 9 фиксируется болтом 10, а переключатель 21 Род работы йереводят в положение Испытание. Электродвигатель 5 при этом выключается, так как отключается датчик 48. Для проведения испытания муфты необходимо нажать кнопку Пуск. Генератор 19 запускается и на его входе появляется напряжение, которое постепенно увеличивается по закону прямой пропорциональности. Это напряжение поступает через контакт 20 переключателя 21 на тиристорный блок управления 22, который подает питание из сети 23 на электродвигатель 5 и последний увеличивает частоту вращения, как бы разгоняясь.

С датчиков 1 и 8 начинают поступать импульсы, которые преобразуются в усилителях-формирователях 11 и 12. В начальный момент с триггера 13 сигнал отсутствует, так как сигналы с датчиков 1 и 8 согласованы, на вы- ,

0

5

5

0

0

5

0

5

0

ходе преобразователя 24 также нулевой сигнал. Сигналы с усилителя-формирователя 11 поступают параллельно и на преобразователь 14, где преобразуются в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна частоте вращения. Это напряжение с выхода преобразователя 14 подается на индикатор 15, на задатчики 16 и 17 и на вход усилителя разности 26. Так как на одном входе усилителя 26 разности нулевой сигнал от преобразователя 24, а на другом напряжение, пропоргщональ- ное текущему значению частоты вра ще- ния, то на выходе его должен бы появиться сигнал, пропорциональный разности входных сигналов. Но этого не происходит, так как выход усилителя 26 разности блокируется сигналом с задатчика 17 и напряжение на его выходе равно нулю. Нуль-органы 27 и 28 находятся в исходном состоянии, ключи 29 и 30 закрыты, реле 34 и 41 выключены, а схема 31 совпадения открыта и инверсный ключ 32 также открыт и включена лампа 33, индицирующая готовность муфты 6. Блокировка выходного сигнала с усилителя разности 26 может быть осуществлена, например, путем вьшолнения усилителя разности 26 с двумя параллельными выходами и включением полупроводникового диода между таковыми.

При достижении значения частоты вращения соответствующего началу работы механизма регулирования опережения впрыска топлива, задатчик 17 . срабатывает и снимает блокировку с выхода усилителя 26 разности. Так как механизм регулирования опережения впрыска муфты 6 начал работать, то на выходе преобразователя 24 появляется напряжение, пропорциональное углу опережения впрыска топлива. Теперь на выходах усилителя 26 разности действуют два сигнала, причем коэффициенты передачи преобразователей 14 и 24 выбраны таким образом, что при правильной работе механизма регулирования, т.е. при исправной му1|)те 6, эти сигналы при дальнейшем увеличении частоты вращения увеличиваются пропорционально и разность их не превьш1ает заданной расчетной величины. Коридор допустимых отклонений сигнала, пропорционального углу опережения впрыска топлива, от сигнала, пропорционального частоте вращения устанавливается уровнями срабакатор 40, индицируюирй о том, что

угол опережения впрыска топлива мень ше нормы.

Формула изобретения

Устройство дпя автоматического управления стендом испытания муфты изменения угла опережения впрыска

1 ьшания нуль-органов 27 и 28, причем нуль-орган 27 фиксирует нижнее откло- йение, а нуль-орган 28 - верхнее.

Таким образом, если при увеличении частоты вращения вала муфты 6 угол опережения впрыска топлива находится И заданном коридоре значений, то нуль-органы 27 и 28 не срабатывают и

йродояжает гореть лампа 33, индидарую-. топлива, содержащее датчики угловых щая годность муфты 6.

При достижении частоты вращения 1|1аксимального значения для данной муф- tbi 6 срабатывает задатчик 16, сигнал С которого поступает через согласую- j щую схему ИЛИ 18 на вход генератора 19 пилообразного напряжения и сбрасывает его. Напряжение на выходе генератора 19 становится равным нулю, элек- -родвигатель 5 останавливается и испы-.- t aHHH закончены.

Если же при увеличении частоты {вращения механизм регулирования работает неправильно, т.е. если значение

положений, усилители-формирователи, входы которых соединены с выходами датчиков, триггеров с двумя входами и регистратор, вход которого связан с выходом триггера, причем выходы ус лителей-формирователей соединены с соответствующими входами триггера, О тличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и увеличения производительности, устройство снабжено преобразователем, вход кото рого подключен к выходу триггера, а выход - к входу регистратора, преобразователем частоты, вход которого подключен к выходу усилителя-формиро вателя, индикатором числа оборотов, задатчиками оборотов начала и окончания регулирования, схемой ИЛИ с тремя входами, один из которых соеди нен с выходом задатчика оборотов окончания регулирования, а другие - с выходами регистратора, генератором пилообразного напряжения с двумя вхо дами, первый из которых подключен к выходу схемы ИЛИ, кнопкой, подсоединяющей второй вход генератора пилообразного напряжения к выходам регис ратора, задатчиком оборотов приводного электродвигателя и переключателем, выход которого соединен с входо блока управления приводным электр о- двигателем, а вход - с задатчиком- оборотов приводного электродвигателя и с ВЫХОДОМ генератора пилообразного напряжения, регистратор вьшолнен с двумя входаг-ш и четырьмя выходами в виде усилителя разности с двумя входами, один из которых соединен с выходом преобразователя частоты, а другой - с преобразователем, двух нуль-органов, входы которых подключе ны к выходу усилителя разности, двух ключей, вход каждого из которых подсоединен к вькоду нуль-органа, двух реле с замыкающими входами, схемы совпадения с двумя входами, инверсного ключа, светового индикатора, связанного с инверсным ключом, и индикатора значения угла опережения

угла опережения впрыска больше рас- tieTHoro текущего значения частоты вращения, усилитель 26 разности выдает сигнал больще установленного значения, что приводит к срабатыванию нуль-органа 28 . В результате схема. 31 совпадения закрывается, ключ ин- рерсный 32 также закрывается и индикатор 33 гаснет, а ключ 30 открывается, что приводит к срабатыванию рел:е 41, которое своими контактами 42 становится на самоблокировку, контактами 45 включает индикатор 46, индицирующий то, что угол опережения впрыска больше нормы и контактами 44 через логическую схему ИЛИ 18 сбрасывается генератор 19. Напряжение на его выходе становится равным нулю и электродвигатель 5 выключается.

В случае когда, значение угла опережения впрыска топлива меньше расчетного значения для текущего значения частоты вращения, усилитель 26 разности вьщает сигнал больше установленного значения, что приводи к срабатьшанию нуль-органа 27. В результате схема 31 совпадения и инверсный ключ 32 закрываются и гаснет индикатор 33, а ключ 39 открывается и срабатывает реле 34, которое контактом 35 ставится на самоблокировку контактом 38 через логическую схему ИЛИ 18 сбрасывает генератор 19, что приводит к выключению электродвигателя 5, и контактом 39 включается инди

катор 40, индицируюирй о том, что

угол опережения впрыска топлива меньше нормы.

Формула изобретения

Устройство дпя автоматического управления стендом испытания муфты изменения угла опережения впрыска

топлива, содержащее датчики угловых

0

5

0

5

5

0

5

положений, усилители-формирователи, входы которых соединены с выходами датчиков, триггеров с двумя входами, и регистратор, вход которого связан с выходом триггера, причем выходы усилителей-формирователей соединены с соответствующими входами триггера, О тличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и увеличения производительности, устройство снабжено преобразователем, вход которого подключен к выходу триггера, а выход - к входу регистратора, преобразователем частоты, вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя, индикатором числа оборотов, задатчиками оборотов начала и окончания регулирования, схемой ИЛИ с тремя входами, один из которых соединен с выходом задатчика оборотов окончания регулирования, а другие - с выходами регистратора, генератором пилообразного напряжения с двумя входами, первый из которых подключен к выходу схемы ИЛИ, кнопкой, подсоединяющей второй вход генератора пилообразного напряжения к выходам регистратора, задатчиком оборотов приводного электродвигателя и переключателем, выход которого соединен с входом блока управления приводным электр о- двигателем, а вход - с задатчиком- оборотов приводного электродвигателя и с ВЫХОДОМ генератора пилообразного напряжения, регистратор вьшолнен с двумя входаг-ш и четырьмя выходами в виде усилителя разности с двумя входами, один из которых соединен с выходом преобразователя частоты, а другой - с преобразователем, двух нуль-органов, входы которых подключены к выходу усилителя разности, двух ключей, вход каждого из которых подсоединен к вькоду нуль-органа, двух реле с замыкающими входами, схемы совпадения с двумя входами, инверсного ключа, светового индикатора, связанного с инверсным ключом, и индикатора значения угла опережения

159957210

впрыска топлива, соединенного с выхо-а другие подключены к выходам регист- дом преобразователя, причем выход .раторов, входы схемы совпадения под- преобразователя частоты соединен сключены к выходам нуль-органов, а входами задатчика оборотов начала. выход - к входу инверсного ключа, регулирования и задатчика оборотоввыход задатчика оборотов Ha4ajja регу- окончания регулирования, один замы-лирования соединен с выходом усилите- кающий выход каждого из реле соеди-ля разности, а индикатор числа оборонен с одним из световых индикаторов,тов связан с преобразователем частоты.

Изобретение относится к испытаниям топливовпрыскивающей аппаратуры двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить точность, производительность и снизить трудоемкость испытаний путем обеспечения высокой объективности при оценке годности муфты, сокращения длительности регулировки стенда при подготовке его к работе, а также во время проведения испытаний. Для этого при достижении частоты вращения, соответствующей началу работы механизма регулирования опережения впрыска топлива, задатчик 17 срабатывает и снимает блокировку с выхода усилителя 26 разности, на входе преобразователя 24 появляется напряжение, пропорциональное углу опережения впрыска топлива. На входах усилителя 26 разности действуют два сигнала, при этом коэффициенты передачи преобразователей 14 и 24 выбраны так, что при годной муфте 6 при увеличении частоты вращения эти сигналы увеличиваются пропорционально и разность их не превышает заданной расчетной величины. 1 ил.