Измерение крутящего момента на полуоси автомобиля

      Измерения крутящего момента производится на вращающейся детали, поэтому для  связи с усиливающей и регистрирующей аппаратурой необходимо токосъёмное  устройство, или токосъёмник.

      Бесконтактный индуктивный токосъёмник (рис.4), применяемый при испытаниях имеет следующую принципиальную схему. Измерительный мост 1 расположен на вращающимся валу 2, вместе с которым вращаются катушки 3 и 5 с ферритовыми кольцами 4.  Напряжение питания высокой частоты подводится к неподвижной катушке 6. При этом в катушке 5 наводится электрический ток, который подаётся на питающую диагональ измерительного моста. Напряжение измерительной диагонали моста подводится к подвижной катушке 3 и, следовательно, наводится в неподвижной катушке 7, с которой оно подаются к усилителю.    

       

 

Рис.4. Схема  для измерения крутящего момента.

1-измерительный  мост; 2-полуось; 3,5-подвижные катушки; 6,7-неподвижные катушки; 8-металлический  язычок; 9-постоянный магнит; 10- катушка счётчика оборотов; 11- счётчик оборотов; 12-токосъёмное устройство. 

      4.Порядок проведения испытаний

      Всё оборудование для испытания крепится на машине и питается через усилитель от батареи. Испытания проводятся на первой передачи при поддержании постоянных оборотов (80 об/мин), на участке длинной 100м. Измерения проводим на правом  задних колёсах. 

      В начале включаем схему, нагружаем полуось  моментом 1000 Н/м для введения коэффициента масштабирования, и проводим тарировку. Аналогично, вращая колесо с заданными оборотами, определяем коэффициент масштабирования для счётчика оборотов полуоси.

      Далее  производим заезд и регистрацию  измеряемых величин, при этом регистрируем время проведения и продолжительность  эксперимента.

      После окончания испытания полученные данные заносим в протокол испытаний. 

      5.Обработка результатов испытания

      Обработка опытных данных является заключительным этапом испытаний.

      По  результатам испытаний получили осциллограмму рис.5.

      

 

      Рис.5. Образец осциллограммы измерения  крутящего момента на правом колесе.

      1- масштабный коэффициент μ_к; 2-крутящий момент на правом колесе; 3-частота вращения правого колеса; 4- нулевая линия.

      Зная  масштабный коэффициент производим расшифровку осциллограммы, т.е. определяем максимальный крутящий момент, минимальный и его среднее значение. 

Среднее значение определяется по средней ординате М_{к ср}:

 μ_к;

F- площадь участка осциллограммы;

L- длина участка осциллограммы.

μ_к- переводной масштабный коэффициент. 
 
 
 

6.Оценка точности результатов

      В современных измерительно-информационных системах можно насчитать от 20 до 50 погрешностей, подлежащих учёту пи подготовке эксперимента и обработке его результатов.

      Погрешность – это разность между истиной величиной и измеренной.

      

-истинное значение измеряемой  величины;

- измеренное значение;

- абсолютная погрешность.

- относительная погрешность.

       Абсолютная  погрешность в свою очередь складывается из систематических и случайных  погрешностей.  

;

- систематическая погрешность;  - случайная погрешность.

      Важное  значение имеет случайная среднеквадратичная погрешность  .

;

- i-ое единичное измерение; - среднеарифметическое значение: - число измерений. 
 
 
 
 
 

Выводы

      Анализ  и оценка результатов  испытания  крутящего момента на полуоси  автомобиля показали в каких нагруженных  состояниях работают детали ведущего моста. Результаты измерений позволяют  оценить как изменяется крутящий момент при движении, следовательно рассчитать и оценить возникающие при этом напряжения. Эти данные позволяют определить ресурс, долговечность и надёжность деталей и механизмов ведущего моста.

      При подготовки и проведении испытаний  приходится учитывать влияние многих факторов, которые могут привести к искажению измеряемой величины и возникновению недопустимых  погрешностей.

      Испытания в полевых условиях требуют тщательного  подбора аппаратуры, как измерительной  так и регистрирующей.   
 
 
 

 

Список используемой литературы

      1.Белов С.М. Тракторы : Ч. 4. Испытания: учеб. пособие/ С.М. Белов,      А.С. Солонский; ред. В.В. Гуськова.- Минск. : Выш. шк, 1986.- 182с. 

       2.ГОСТ 7057-87 СТ СЭВ 4767-84. Тракторы  сельскохозяйственные. Методы испытаний.

      3.Коробейников А.Т. Испытания сельскохозяйственных тракторов.учебник/А.Т. коробейников, В.С. Лихачёв, В.Ф. Шолохов.- М.: Машиностроение, 1985.-240сю

      4.Победин  А.В. Испытания тракторов: учебное  пособие/ А.В. Победин.-Волгоград.: ВолгПИ, 1984.-96с.