Устройство для контроля центробежного маслоочистителя Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 G01M13/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам диагностики и контроля двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для контроля степени загрязненности, а также определения работоспособности и ресурса центробежного маслоочистителя.

Цель изобретения - повышение точности достоверности и оперативности контроля На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - корпус маслоочистителя с ротором.

Устройство содержит (фиг. 1) сдвоенный тумблер 1, усилитель-ограничитель 2, датчик 3 оборотов, таймер 4, механизм 5 остановки двигателя, клемму 6 бортовой сети центробежный маслоочиститель 7, делитель 8 частоты, счетчик 9, формирователь 10 импульсов, первый триггер 11, электронный ключ 12, интегратор 13, первый 14, второй 15 и третий 16 компараторы, блок 17 сравнения первый 18 и второй 19 одновибраторы регистр 20, дешифратор 21, блок 22 сопряжения, бортовую ЦВМ 23, второй триггер 24

(Л

логический элемент И-НЕ 25, третий элемент 26, первый индикатор 27, кнопку 28 обнуления, второй индикатор 29, двигатель 30 а также (фиг. 2) корпус маслоочистителя зГ крышку 32, обмотки 33, магнитные гайки 34 стяжные шпильки 35. ротор 36 и стяжной

Винт о/.

Обмотки 33 размешены в неподвижном корпусе маслоочистителя, -а магнитные гайки 34 - в теле вращающегося ротора 36 на стяжных шпильках 35. Расстояние между магнитными гайками 34 выбирается таким что при вращении ротора 36 они соосны с обмотками 33.

Сигнал от обмоток 33 поступает на датчик 3 оборотов, вылод которого через первую пару контактов (BKl) сдвоенного тумбте- ра 1 соединен с входом усилителя-ограничителя 2, выход которого соединен с входом усилителя-ограничителя 2, выход которого соединен с входом делителя 8 частоты и логического элемента ы вход логического элемента И-НЕ соединен с первым выходом таймео

со

pa 4 и первым входом второго триггера 24, второй вход которого соединен с входом второго одновибратора 29. с выходом первого одновибратора 18 и вторым входом регистра 20. Первые входы регистра 20 соединены с соответствующими выходами счетчика 9, первый вход которого соединен с выходом делителя 8 частоты, второй - с выходом второго одновибратора 19, а третий - с вторым выходом таймера 4 и входом первого

Интервал времени, в течение которого необходимо осуществить подсчет оборотов ротора 36 маслоочистителя 7 задается таймером 4, который запускается при поступлении на вход формирователя 10 импульсов и напряжения бортовой сети 24(12) В после включения сдвоенного тумблера 1. По переднему фронту логической единицы на выходе формирователя 10 импульсов устанавливается в единичное состояние первый 11

П О СА ППЧП.- iwl.l -jii

ро,., „...«.... «: ;vnn логического эаемен- -0 и разрещает подачу через электронный ключ одновибратора 18. Выход логического постоянного напряжения на вход интегра- та И-НЕ 25 соединен с первым входом третье- а 13 коГр.й формирует линейное наго триггера 26 второй вхо которо™ соеди-P ; ™ J „, подсыпающее на вхс нен с кнопкой 28 обнуления и с щестым BAUн ,, второго 15 и третьего 16 д„„ „ймера 4 а выход с входо.. переого- -7™™ов ,е „апряж|„„я этих cS ™rn ;Bb rolo«r;Ka йТоп яже- ко.параторо. подовраны так„„о6р аз„„,;™

ния вторые входы которого соединены с соответствующими выходами регистра z(} и входами дещифратора 21, выходы которого соединены с соответствующими входами втоf f I. ОО f, гч 41, d II LT

на выходе, например, первого компаратора 14 логическая единица появляется через 120 с после того, как будет включен тумблер 1 а на выходах второго 15 и третьего 16 компасоединены с соответствующие входами вто 20 аТоров::; гич;ские единицы появятся со- рого индикатора 29. Блок 22 сопряжеьия дО и 31 с. Импульс длисвоими выходами соеди нен с бортовой вычислительной мащиной 23.

Таймер 4 содержит последовательно сое диненные формирователь 10 импульсов, пер

1 1 „, ,,,„. ,-, ч г 11 111 ь птлгт I / MHTt-T

ответственно через 30 и 31 с. Импульс длительностью 1 с выделяется при этом на бло- ке 17 сравнения и разрешает счетчику 9 подсчет импульсов с выхода делителя 8 частодиненные формирователь И импульсов пер-ии..... . o.v фронту импульса первый

вый триггер 11, электронный ключ 2 интег 25 ь П« Р 18 вырабатывает короткий

о nl П I р I l I 1 р 1 А I - . J. ратор 13 и первый компаратор 14, а также второй 15 и третий 16 компараторы, соединенные соответственно с первым и вторым входами блока 17 сравнения, выход которого является вторым выходом таймера.

г. -о

одновибратор 18 вырабатывает короткий импульс, который переписывает содержимое счетчика 9 в регистр 20 и запускает второй одновибратор 19, который обнуляет счетчик 9. Показания счетчика 9, зарегистрирован1яется вторым выходом таймера.пегистпе 20 преобразовываются в де

Устройство работает следующим образом, зо и. обо рото в ротора, наприме,

ij lUV

Водитель включает сдвоенный тумблер 1, при эт ом на вход усилителя-ограничителя 2 поступает сигнал с выхода датчика 3 оборотов центробежного маслоочистителя 7, а на входы таймера 4 и механизма 5 остановки двигателя с клеммы 6 поступает напряжение бортовой сети 24 (12) В. При этом авигатель 30 останавливается, а ротор ЗЬ маслоочистителя продолжает врапхаться пи инерции. Его обороты фиксируются датчиком 3.

При работе двигателя под действием активно-реактивных сил вытекающего из сопел масла вращается ротор. Его магнитные гайки 34 при вращении образуют вокруг неподщифраторе 2 из оборотов ротора, например в запас хода мащины до обслуживания маслоочистителя в заданных условиях эксплуатации и индицируются на втором индикаторе 29 Зафиксированные в регистре 20 данные ос МОГУТ быть введены через блок 22 сопряже- ния в бортовую ЦВМ 23 для их, например, статистической обработки и составления прог коза ресурса маслоочистителя при его работе в заданных условиях. Сигнал о готовности достоверных данных в регистре формирует- 40 ся вторым триггером 24, который устанавливается в единичное состояние по окончании импульса на выходе первого одновибратора 18 и разрещает прохождение через блок 22 сопряжения ответного сигнала на сигнал

-. т т П АЛ О О{ г

ки 34 при вращении ооразуют вокруг пспи.. ШМ93 Гбоос второго

йижных обмоток 33 переменное магнитное запроса бортовой ЦВМ 26. LOpoc второю вижных OUMUIUK 00 J QQ 4.r..,u. ° ..„„r-r oo одригуопное состояниеосуществляОС1111- С1vj i.jj ivvij,-. ,.

триггера 24 в исходное состояние осуществляется сигналом, поступающим с выхода первого компаратора 14, который также разрещает прохождение через логический элемент И-НЕ 25 импульсных сигналов с выхода

;у ;о;оп а м аатоочистителя 7 соответствуют вО усилителя-ограничителя 2, которые устанав- nL импу чьса на выходе датчика 3 и соот- ливают третий триггер 26 в единичное состоя- SeTCTBeS усилителе ограничителе 2, кото- ние, которое индицируется первым индика- пью шступают на вход делителя 8 частоты. тором 27 и свидетельствует о непрекратив- Г н хопа дечит1чя 8 частоты поступают шемся через 2 мин после включения тумбле- vnyTcbi каждь,й из которых соответствует ра 1 (остановке двигателя 30), вращении ОДНОМУ обороту ротора 36. На счетчике 9 55 ротора маслоочистителя 7, что сигнализи Пп.ествляется подсчет оборотов ротора рует о недопустимом загрязнении ротора ма слооГстителя, соответствующих количест- м а.слоочистителя 7 и указывает на необхо„ О .,лr -rv -nLiдимость его промывки.

tSU 01 л. WVJ 1VIVJ I W J. -- . - р. попе В результате чего в обмотках 33 формируются импульсные сигналы, которые преобразуются усилителем-ограничителем 2 в прямоугольные импульсы, соответствующие 1 1Л логическим уровням, причем каждому обороfV ia Ji i i

ву импульсов с выхода делителя 8 частоты.

Интервал времени, в течение которого необходимо осуществить подсчет оборотов ротора 36 маслоочистителя 7 задается таймером 4, который запускается при поступлении на вход формирователя 10 импульсов и напряжения бортовой сети 24(12) В после включения сдвоенного тумблера 1. По переднему фронту логической единицы на выходе формирователя 10 импульсов устанавливается в единичное состояние первый 11

П О СА ППЧП.- iwl.l -jii

и разрещает подачу через электронный ключ о постоянного напряжения на вход интегра- а 13 коГр.й формирует линейное на-P ; ™ J „, подсыпающее на вхс н ,, второго 15 и третьего 16 - -7™™ов ,е „апряж|„„я этих ко.параторо. подовраны так„„о6р аз„„,;™

и разрещает подачу через электронный ключ о постоянного напряжения на вход интегра- а 13 коГр.й формирует линейное на-P ; ™ J „, подсыпающее на вхс н ,, второго 15 и третьего 16 - -7™™ов ,е „апряж|„„я этих ко.параторо. подовраны так„„о6р аз„„,;™

на выходе, например, первого компаратора 14 логическая единица появляется через 120 с после того, как будет включен тумблер 1 а на выходах второго 15 и третьего 16 компа аТоров::; гич;ские единицы появятся со- дО и 31 с. Импульс дли аТоров::; гич;ские единицы появятся со- дО и 31 с. Импульс длиответственно через 30 и 31 с. Импульс длительностью 1 с выделяется при этом на бло- ке 17 сравнения и разрешает счетчику 9 подсчет импульсов с выхода делителя 8 частоии..... . o.v фронту импульса первый

ии..... . o.v фронту импульса первый

ь П« Р 18 вырабатывает короткий

г. -о

одновибратор 18 вырабатывает короткий импульс, который переписывает содержимое счетчика 9 в регистр 20 и запускает второй одновибратор 19, который обнуляет счетчик 9. Показания счетчика 9, зарегистрированпегистпе 20 преобразовываются в де

и. обо рото в ротора, наприме,

пегистпе 20 преобразовываются в де

зо и. обо рото в ротора, наприме,

щифраторе 2 из оборотов ротора, например в запас хода мащины до обслуживания маслоочистителя в заданных условиях эксплуатации и индицируются на втором индикаторе 29 Зафиксированные в регистре 20 данные ос МОГУТ быть введены через блок 22 сопряже- ния в бортовую ЦВМ 23 для их, например, статистической обработки и составления прог коза ресурса маслоочистителя при его работе в заданных условиях. Сигнал о готовности достоверных данных в регистре формирует- 40 ся вторым триггером 24, который устанавливается в единичное состояние по окончании импульса на выходе первого одновибратора 18 и разрещает прохождение через блок 22 сопряжения ответного сигнала на сигнал

-. т т П АЛ О О{ г

и. ШМ93 Гбоос второго

запроса бортовой ЦВМ 26. LOpoc второю ° ..„„r-r oo одригуопное состояниеосуществляОтключение первого индикатора 27 и уста (ювка в исходное состояние таймера 4 осуществляется сигналом с выхода кнопки 28 обнуления выключе ием тумблера 1. Повторный запуск устройства осуществляется после выхода двигателя на режим эксплуатационных оборотов путем включения тумблера 1 Таким образом, предлагаемое устройство контроля центробежного маслоочистителя позволяет осуществлять постоянный оперативный контроль за его состоянием как во время технического обслуживания, так и во время движения. Оно исключит работу двигателя на неочищенном масле, что увеличит его ресурс и обеспечит безаварийный режим эксплуатации.

Формула изобретения

. Устройство для контроля центробежного маслоочистителя, содержащее механизм остановки двигателя, датчик оборотов, центробежный маслоочиститель и таймер ,отли- чающееся тем, что, с целью повьппения точности, достоверности и оперативности контроля, устройство дополнительно содержит сдвоенный тумблер., усилитель-ограничитель, делитель частоты, счетчик с тремя входами и выходом, первый и второй одновибраторы, регистр, дещифратор, блок сопряжения с двумя входами и выходом, бортовую вычислительную машину, второй триггер, логический элемент И-НЕ с двумя входами и выходом, третий триггер с двумя входами и выходом, первый индикатор, кнопку обнуления и второй индикатор, таймер содержит формирователь, первый триггер с двумя входами и выходом, электронный ключ с двумя входами и выходом, интегратор с двумя входами и выходом, первый, второй и третий компараторы с двумя входами и выходом и блок сравнения с двумя входами и выходом, причем выход датчика оборотов двигателя через первую пару контактов сдвоенного тумблера соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которого соединен с входом делителя частоты и вторым входом логического элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с первым выходом таймера и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с входом второго одновибратора, с

10

15

0

5

0

0

5

выходом первого одновибратора и вторым входом регистра, первые входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, второй - с выходом второго одновибратора, а третий - с вторым выходом таймера и входом первого одновибратора. выход логического элемента И-НЕ соединен с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с кнопкой и с шестым входом таймера, а выход которого соединен с входом первого индикатора, выход второго три -гера соединен с первым входом блока сопряжения, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами регистра и входами дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами второго индикатора, блок сопряжения своим выходом соединен с бортовой вычислительной машиной, первый вход таймера и вход механизма остановки двигателя через вторые контакты сдаоенного тумблера соединены с клеммой бортовой сети, причем таймер содержит формирователь пульсов, вход которого является первым входом таймера, а выход которого через последовательно соединенные первый триггер, электронный ключ, интегратор и первый компаратор - первым выходом таймера, ; -орые входы первого триггера и интеграторе объединены и являются luecTbiM входом таймера, второй вход электронного ключа является вторым входом таймера, выход интегратора соединен, кроме того, с первым входом второго и третьего компараторов, вторые входы которых являются соответственно четвертым и пятым входами таймера, а выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, выход которого является вторым выходом таймера, соединенным с тертьим входом счетчика и входом первого одновибратора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик оборотов содержит две обмотки, размещенные в диаметрально противоположном направлении в неподвижном корпусе маслоочистителя, и две магнитные гайки, которые размещены во вращающемся роторе, причем магнитные гайки размещены таким образом, что при вращении ротора они гоос- ны с обмотками.

Изобретение относится к средствам контроля и диагностики двигателя внутреннего сгорания и позволяет повысить точность, достоверность и оперативность контроля. Техническое состояние маслоочистителя определяется продолжительностью вращения его ротора, т.е. сильнее загрязнен ротор, тем больше его масса и тем дольше вращается ротор по инерции после остановки двигателя. Устройство позволяет автоматически определить продолжительность вращения ротора маслоочистителя после остановки двигателя. Для этого используется специальный импульсный датчик, смонтированный в корпусе и роторе маслоочистителя. Сигналы от датчика поступают в специальное электронное устройство, где по частоте электрических сигналов определяется продолжительность вращения ротора, которая анализируется устройством. Результаты анализа выдаются на индикационное табло в виде технического воздействия или прогноза остаточного ресурса маслоочистителя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

32

J4