НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ В УЗЛАХ ТРАНСМИССИЙ КОЛЕСНЫХ МАШИН

Определение тягового к. п.- д. машины связано с измерениями крутящих моментов двигателя и в узлах трансмиссии. В то же время измерение крутящих моментов, с учетом высоких требований к точности измерений в условиях полевых экспериментов, является весьма сложной задачей.

Как известно, составляющим тягового к. п. д. машины является к. п. д. трансмиссии. Расчетные данные показывают, что к. п. д. трансмиссии колесной машины (автогрейдера Д-395В) составляет 0,80—0,83. Подтвердить правильность расчетов возможно только с помощью экспериментальных исследований.

Решающее значение имеет измерение крутящих моментов в узлах трансмиссии для определения циркуляции так называемой «паразитной» мощности в колеоной машине при ведущем переднем мосте и при бездифференциальной связи между задним и передним ведущими мостами. Работа по определению к. и. д. трансмиссии колесной машины проводилась с опытным автогрейдером Д-395В на территории Уральской научно-исследовательской испытательной станции ЧФНАТИ.

Для записи крутящих моментов применялись четыре тензо-узла (рис. 1). Там же показаны места наклейки тензодатчиков и установки токосъемников.

Значительный интерес представляет измерение крутящих моментов на карданной передаче. Здесь тензоузлами являлись два карданных вала, один из которых соединен непосредственно с коробкой передач, другой — с передним ведущим мостом. Тензодат-чики наклеивались на тонкостенные трубы этих карданных валов. Для уменьшения вредного влияния изгибающего момента в карданной передаче на величину измеряемого крутящего момента тензодатчики располагают в плоскости, перпендикулярной к оси вилки карданного вала.

Определенную трудность представляет вопрос надежной изоляции тензодатчиков от попадания на них трансмиссионного масла. Так, в одном тензоузле (верхний вал раздаточного редуктора) наклейка тензодатчиков производилась на внутренней расточке этого вала. С торца эта расточка закрывалась специальной крышкой, а место разъема заливалось клеем БФ-2.

Особое внимание следует уделять борьбе с гистерезисом. Как видно из .схемы, нагружение (разгружеиие) любого тензо-узла при натурной тарировке сопровождается наличием потерь из-за трения в подшипниках трансмиссии. Поэтому тарировку нагружения и разгружения необходимо проводить не менее трех раз.

Можно получить хорошие результаты, если перед снятием данных каждой точки тарировки груз с рычагом приводить в колебательное движение.

Рис. 1. Схема транспортера автогрейдера Д-395В:

1 — двигатель; 2 — редуктор промежуточный; 3 — муфта сцепления; 4—коробка скоростей; 5 —редуктор раздаточный; 6 — карданный вал; 7— мост задний ведущий; 8 — передача карданная; 9 —мост передний; 10 = тензодатчики; 11 — тензосъемникн

Огромное значение для записей крутящих моментов имеет надежная работа токосъемников. Проходные ртутные токосъемники в упомянутых экспериментах не применялись из-за сложности их изготовления, поэтому пришлось разработать конкретно для данной работы «струнные» токосъемники. Кольца токосъемника изготовлялись из латуни марки Л-62. Радиальные и торцовые биения канавок этих колец, служащие направляющими для этих струн, не должны превышать 0,2 мм. Для уменьшения трения в токосъемниках, а также для стабилизации переходного сопротивления в них -применялась солидоло-трафитовая смесь, состоящая из 85% смазки СУ-3 и 15% графита в порошковом виде. Наиболее удовлетворительные результаты дает применение струн, изготовленных из эластичных медных электропроводов (от токопроводов к щеткам электромашин коллекторного типа).

Суммарную предельную погрешность измерения в проведенных полевых экспериментах можно оценить в 5%.

Погрешность по составляющим выражается в следующих цифрах:

а) нелинейность измерительного тракта 1,5%;

б) нестабильность источника питания

и взаимовлияния каналов тензоусилителя 1,5%;

в) ползучесть датчиков и гистерезис 1,5%;

г) прочие вредные факторы 0,5.

Выводы

1. При измерении крутящих моментов в узлах трансмиссии вместо проходных ртутных токосъемников можно применить «струнные» токосъемники с эластичным то кон ров од ом (струнами) .

2. При натурных тарировках тензоузлов в трансмиссии машины наличие гистерезиса существенным образом не влияет на суммарную предельную погрешность измерения.