Системы освещения и световой сигнализации тракторов

  Главная      Учебники - Трактора     ТРАКТОРЫ. КОНСТРУКЦИЯ (учебное пособие) - 2001 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

    1. Системы освещения и световой сигнализации тракторов

Безопасность движения тракторов по дорогам и при выполнении технологических операций, особенно в темное время суток, во мно-гом зависит от состояния системы освещения и световой сигнализа-ции. Световые приборы предназначены для обеспечения качествен-ной работы в различных условиях, для освещения дороги, передачи информации о габаритных размерах трактора и состояния его отдель-ных систем (контрольные лампы), предполагаемом и совершаемом маневре, для освещения номерного знака, кабины, контрольно-измерительных приборов, подкапотного пространства и т.д.

В обязательный комплект световых приборов входят две фары с дальним и ближним светом, фонари указателей поворота, сигналы торможения красного цвета, габаритные огни, фонарь освещения но-мерного знака, световозвращатели (катафоты). Кроме того, для облег-чения управления трактором, сельскохозяйственными и другими на-весными орудиями ночью могут быть применены фары рабочего ос-вещения.

Светотехнические приборы подразделяют также на внешние (фары головного и рабочего освещения, фонари различного назначе-ния) и внутренние (плафоны, лампы освещения щитка приборов, кон-трольные лампы).

Транспортные тракторы и тягачи имеют светотехническое обо-рудование, подобное автомобильному. Световые приборы сельскохо-зяйственных тракторов и прицепных орудий при ночных полевых ра-ботах должны равномерно освещать большую площадь и отдельные рабочие механизмы широким световым пучком, что достигается при-менением фар рабочего освещения со специально рассчитанным рас-сеивателем.

Оптическая система светового прибора включает лампу накали-вания, отражатель и рассеиватель. Лампа является источником света. Отражатель в виде параболоида вращения концентрирует световой поток, испускаемый лампой, в малом телесном угле. Рассеиватель, выполненный из прозрачного материала, перераспределяет световой поток в вертикальной и горизонтальной плоскостях с помощью линз и призм на его внутренней поверхности.

К основным светотехническим параметрам световых приборов относятся активная поверхность оптической системы, световое отвер-стие, телесный и плоский углы охвата, углы излучения и рассеяния, фокус и фокусное расстояние, коэффициент отражения для отражате-лей, коэффициенты поглощения и пропускания для рассеивателей.

Активной поверхностью оптической системы является зеркаль-ная поверхность отражателя. Ее проекция на плоскость, перпендику-лярная оптической оси, называется световым отверстием. Оптическая ось светового прибора -это ось его симметрии. Лучи, падающие на активную поверхность отражателя параллельно оптической оси, со-бираются в фокусе. В реальных оптических системах с фокусом со-вмещают центр тела накала источника света. Отрезок оптической оси фокуса до вершины отражателя называется фокусным расстоянием.

Лампы накаливания. На тракторах используют автомобиль-ные лампы накаливания. При прохождении электрического тока нить накала лампы нагревается и при определенной температуре начинает излучать свет.

Лампа накаливания состоит из стеклянной колбы (рис. 3.26,а), одной или двух нитей накала и 3, цоколя с фокусирующим флан-цем или без него и выводов 6. Нити накала в двухнитевых лампах имеют различное функциональное назначение. Двухнитевые лампы фар головного освещения обеспечивают их работу в режимах ближ-него и дальнего света.


 

image


 

Рис. 3.26. Лампы накаливания:

а -фар головного освещения с европейской ассиметричной системой светораспределе-ния; б -двухнитевая штифтовая; в -однонитевая штифтовая; г -пальчиковая; д -со-фитная; -стеклянная колба; и -нити накала; -экран; -фокусируемый фланец; -выводы; – цоколь


 

Нить накала должна выдерживать высокие температуры, иметь малые размеры и изготовляется из тонкой вольфрамовой проволоки (температура плавления 3380С), свитой в цилиндрическую спираль. Спираль обычно имеет вид прямой линии или дуги окружности. Спи-раль нагревается до 2300…2700С. С повышением температуры спи-рали увеличивается яркость и световая отдача лампы. Однако при температуре спирали свыше 2400С вольфрам интенсивно испаряется и, оседая на стенках стеклянной колбы, образует темный налет, уменьшающий световой поток лампы.

Вольфрам интенсивнее испаряется в вакуумных лампах. Поэто-му лампы мощностью свыше 3 Вт заполняют смесью инертных газов аргона и азота или криптона и ксенона. Благодаря большему давле-нию инертных газов в колбе допускается большая температура нагре-ва спирали, что позволяет увеличить световую отдачу лампы.

Цоколь служит для крепления лампы в патроне светового при-бора и подведения тока от источника энергии к электродам, соеди-няющим контакты цоколя с нитями накала. Лампы имеют штифтовые и фланцевые цоколи. В лампе с штифтовым цоколем (рис. 3.26,б и в) трудно обеспечить точное расположение нити накала относительно штифтов. Штифтовый цоколь не позволяет надежно фиксировать лампу в патроне. Поэтому лампы с штифтовыми цоколями применя-ют в световых приборах, к которым не предъявляются жесткие требо-вания в отношении светотехнических характеристик.

Для точной фиксации нитей накала относительно фокуса пара-болоидного отражателя лампы автомобильных фар снабжают фоку-сирующим фланцевым цоколем с конструктивным элементом, позво-

ляющим устанавливать лампу в оптический элемент только в одном определенном положении.

Лампы работают в условиях вибрации и тряски, поэтому долж-ны быть механически прочными. Крепление колбы к цоколю должно выдерживать усилие, прилагаемое к лампе, когда она вставляется в патрон или вынимается из него.

Световой поток и световая отдача лампы накаливания зависят от напряжения. При повышении напряжения относительно расчетно-го (12,8…13,5 и 28 В соответственно для 12-и 24-вольтовых систем электрооборудования) увеличивается сила тока, температура спирали, световой поток и световая отдача, но резко сокращается срок службы лампы. При понижении напряжения нить накала нагревается меньше, поэтому световой поток и световая отдача уменьшаются. При пони-жении напряжения по отношению к расчетному на 50…60% лампа практически не излучает света. Лампы должны выдерживать возмож-ные на тракторе колебания напряжения.

Лампы накаливания имеют обозначение, например А12-45+40, в которое входит буква “А” (автомобильная) и цифры, указывающие на величину номинального напряжения (12 или 24 В) и потребляемую мощность в Вт. Значения мощности двухнитевых ламп пишутся одно за другим через знак "+".

Д л я ф а р г о л о в н о г о о с в е щ е н и я с е в р о п е й с-к о й с и с т е м о й с в е т о р а с п р е д е л е н и я используют еди-ную двухнитевую лампу с унифицированным фланцевым цоколем типа Р45t-41 (рис. 3.26,а). Фланец ступенчатой формы напаян на цо-коль диаметром 22 мм. Наличие двух базовых опорных поверхностей фланца позволяет применять лампу в оптических элементах фар с фо-кусным расстоянием 27 и 22 мм. Лампа имеет три штекерных вывода под контактную колодку. Ее вставляют в оптический элемент с зад-ней стороны отражателя и закрепляют пружинящими защелками.

С в е т о с и г н а л ь н ы е ф о н а р и обеспечивают необходи-мые светотехнические характеристики при силе света от единиц до 700 кд. Номинальная мощность ламп светосигнальных фонарей не превышает 21 Вт.

Установлено пять категорий ламп для светосигнальных фонарей и четыре категории ламп малой мощности для габаритных фонарей, внутреннего освещения кабины, подкапотного пространства и т.д.

Распределение света фары головного освещения перед тракто-ром зависит от конструкции оптического элемента и установленной в нем лампы.

Параболоидные отражатели фар увеличивают силу света лампы в нужном направлении в 200…400 раз и, тем самым, обеспечивают

необходимую освещенность дороги или поля на достаточно больших расстояниях. Так, лампа силой света около 50 кд без отражателя дает освещенность в 1 лк на расстоянии около 7 м. При наличии отражате-ля сила света в центре светового отверстия фары возрастает до 10000…40000 кд и освещенность в 1 лк достигается на расстоянии 100…200 м.

В лампах фар с европейским светораспределением (рис. 3.27,а) нить дальнего света располагают в фокусе отражателя. Световой пучок дальнего света с малым углом рассеяния получают при мини-мальных размерах спирали, выполненной в виде дуги, лежащей в го-ризонтальной плоскости. Большие линейные размеры спирали даль-него света по горизонтали обусловливают большее рассеяние свето-вого потока в горизонтальной плоскости.

Нить ближнего света цилиндрической формы выдвинута впе-ред по отношению к нити дальнего света и расположена чуть выше и параллельно оптической оси. Лучи от нити ближнего света, попа-дающие на поверхность верхней половины параболоида, отражаются с наклоном вниз и освещают близлежащие участки дороги или поля перед трактором. Непрозрачный экран 3, расположенный под нитью ближнего света исключает попадание световых лучей на нижнюю по-ловину отражателя и их отражение с наклоном вверх. Одна сторона экрана (рис. 3.37,б) отогнута вниз на угол 15, что позволяет увели-чить активную поверхность левой половины отражателя и освещен-ность правой обочины и полосы движения трактора на дороге.

Рассеиватель европейской фары играет небольшую роль в орга-низации светораспределения. Большая часть нижней половины рас-сеивателя при ближнем свете не работает и рассчитывается на лучшее распределение дальнего света.


 

image


 

Рис. 3.27. Фара головного освещения с европейской системой светораспределения ближнего света:

а -схема фары; б -расположение экрана лампы

Конструкция фары. Металлостеклянный оптический элемент фары объединяет параболоидный отражатель 1(рис. 3.28) с фокус-ным расстоянием 27 мм, рассеиватель 13 и лампу 3. Отражатель изго-товляют из стальной ленты. Алюминированная отражающая поверх-ность для предотвращения окисления, повышения стойкости к воз-действию влаги и механическим повреждениям покрыта тонким сло-ем специального лака. Рассеиватель приклеен к отражателю.

В оптический элемент фары со стороны вершины параболоид-ного отражателя устанавливают двухнитевую лампу с унифициро-ванным фланцевым цоколем Р45t-41. Выводы лампы выполнены в виде прямоугольных штекерных пластин, на которые надета соедини-тельная колодка с проводами и 10 и держателем проводов 11. В оптический элемент фары устанавливают также лампы габаритного и стояночного света. Экран 14, перекрывающий выход прямых лучей лампы накаливания, крепят к отражателю заклепками с помощью держателя 15.


 

image


 

Рис. 3.28. Устройство фары головного освещения с оптическим элементом ФГ140: -оптический элемент; -внутренний ободок; -лампа; -регулировочный винт; -опорное кольцо; -корпус фары; -фланцевый цоколь; -соединительная колод-ка; и 10 -провода; 11 -держатель проводов; 12 -параболоидный отражатель; 13 -

рассеиватель; 14 -экран; 15 -держатель; 16 -регулировочный винт


 

Светосигнальные приборы должны быть хорошо опознавае-мы, что достигается изменением цветности сигналов и проблесковым режимом их работы. В светосигнальных приборах используют крас-

ный, белый и оранжевый цвета. Для различения смысловых сигналов очень важно обеспечить необходимую дальность их видимости.

Светооптическая система сигнальных приборов рассеивает све-товой пучок в определенных углах геометрической видимости. Гео-метрическую видимость световых приборов характеризуют углами в вертикальной и горизонтальной плоскости, ограничивающими зону телесного угла, в пределах которого световой сигнал должен быть ви-ден без каких-либо помех. Светосигнальные фонари имеют, обычно, ассиметричное светораспределение. Горизонтальные углы их геомет-рической видимости значительно больше вертикальных. Требования к пространственному светораспределению зависят от выполняемых прибором функций.

Светораспределение светосигнального фонаря зависит от типа его оптической системы. Различают фонари с линзовой и смешанной оптическими системами.

Линзовую оптическую систему используют в световых прибо-рах, в которых требуемые сила света и светораспределение могут быть обеспечены без отражателя одним рассеивателем. К таким при-борам относятся габаритные фонари, фонари стояночного света, бо-ковые повторители указателей поворота и др. Конструктивно свето-сигнальные приборы с линзовой оптической системой состоят из кор-пуса, лампы накаливания и рассеивателя с линзовыми или призмати-ческими микроэлементами. Внутренняя поверхность корпуса может быть окрашена в белый цвет.

В смешанных оптических системах необходимое светораспре-деление создается совместно отражателем (рис. 3.29) и рассеивате-лем 9. Рассеиватель перераспределяет световой поток как от отража-теля, так и непреобразованный световой поток лампы 7. Использова-ние непреобразованной части светового потока лампы способствует улучшению светотехнических характеристик светосигнальных при-боров. Большая сила света, обеспечиваемая смешанной оптической системой в заданных углах геометрической видимости, обусловлива-ет их применение в сигналах торможения и указателях поворота. Цвет рассеивателя определяется назначением светосигнального прибора.

Световой поток лампы наилучшим образом используется при установке в корпус параболоидного отражателя с зеркальной по-верхностью. Поверхность отражателя может быть сформирована не-посредственно на корпусе из стальной ленты, цинкового литья или пластмассы. Требования к геометрической форме и качеству рабочей поверхности отражателей светосигнальных фонарей обычно невысо-кие.


 

image


 

Рис. 3.29. Устройство сигнального фонаря:

-корпус; -штекерный разъем; -соединительный провод; -пружинный контакт; -монтажная панель; -патрон лампы; -лампа; -отражатель; -рассеиватель; 10 -винт крепления рассеивателя; 11 -гайка; 12 -резиновая прокладка; 13 -болт крепления фонаря


 

Патрон обеспечивает правильную установку лампы относи-тельно отражателя и рассеивателя. Ось лампы должна совпадать с оп-тической осью отражателя.

Соединение рассеивателя с корпусом должно обеспечивать дос-таточную защиту внутренней полости фонаря от внешней среды. Герметизация светосигнального прибора с лампой накаливания -ис-точником теплоты эпизодического действия является довольно слож-ной задачей. Обычно герметизация обеспечивается резиновой про-кладкой 12.

Задние габаритные огнифонари стояночного света и сигналы торможения принято обозначать красным цветом. Для достоверного различения габаритных огней и сигналов торможения при их одно-временном включении, они должны иметь различную габаритную яр-кость. Красный свет лучше воспринимается периферическим зрени-ем, лучше заметен ночью на фоне огней другого цвета и сохраняет монохроматичность. Передние габаритные огни и огни стояночного света имеют белый цвет.

Проблесковые сигналы передних и задних указателей поворота кодируют оранжевым цветом. Оранжевый цвет лучше распознается ночью на фоне включенных фар головного освещения и передних га-баритных огней. Оранжевый и красный цвета приняты также для све-товозвращателей.

Впереди у трактора не должно быть ни одного огня красного цвета. Белый цвет сзади допускается только для света фонаря заднего хода (кстати, белый цвет фонаря заднего хода как и передних свето-вых приборов сигнализирует о движении трактора в сторону наблю-дателя) и фонаря освещения номерного знака.

Габаритные огни предназначены для указания наличия и при-близительной ширины трактора. Трактор должен иметь спереди и сзади по два габаритных огня. Сила излучаемого света на оси отсчета должна быть 4…60 кд и 2…12 кд соответственно для передних и зад-них габаритных огней. Габаритные огни должны устанавливаться на равном расстоянии от плоскости симметрии, на одинаковой высоте и в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси трактора.

Сигнал торможения включается при срабатывании тормозов и сигнализирует о замедлении движения или остановке трактора. На тракторе должно быть два сигнала торможения. Их устанавливают сзади трактора на одинаковой высоте и на равном расстоянии от его плоскости симметрии. Расстояние между парными сигналами тормо-жения не должно быть больше 600 мм. Сила света сигнала торможе-ния на оси отсчета у однорежимных фонарей должна быть 40…100 кд.

Указатели поворота являются световыми приборами, предна-значенными для сигнализации о намерении тракториста изменить на-правление движения трактора вправо или влево. Трактор должен иметь два передних и два задних указателей поворота, устанавливае-мых на одной высоте в пределах 400…1300 мм и на равном расстоя-нии от продольной плоскости симметрии трактора.

Изменение направления движения серьезно меняет дорожную обстановку. Поэтому световые сигналы, оповещающие об этом ма-невре, должны обладать повышенной заметностью. Это достигается повышением их силы света и работой в проблесковом режиме. Часто-та миганий сигналов указателей поворота находится в пределах 1…2 с-1. При частоте миганий меньше 1 с-1 нельзя гарантировать раз-личение сигнала в пределах времени, отводимого участникам движе-ния на оценку дорожной ситуации. Проблески с частотой свыше 2 с-1 глаз воспринимает слитно. Сила света передних указателей поворота составляет 175…700 кд, а задних однорежимных -от 50 до 200 кд.

Таблица номерного знака может освещаться одним или двумя фонарями, установленными по отношению к ней в определенном по-ложении. Для того чтобы номерной знак был виден и легко читался при движении трактора, необходимо обеспечить равномерное распре-деление освещенности по площади таблицы. Удовлетворительную

освещенность широкой таблицы обеспечивают установкой двух оди-наковых фонарей вдоль ее длинной стороны.

Световозвращатели служат для указания наличия трактора и обозначения его габаритов в темное время суток путем отражения света, излучаемого источником, находящимся на другом транспорт-ном средстве. Световозвращатель является пассивным светосигналь-ным прибором с возвратно-отражающим оптическим элементом.

Кубические световозвращатели состоят из трехгранных ячеек с углом между гранями 90. Грани ячеек расположены на внутренней стороне световозвращателя. Трехгранная ячейка представляет собой часть куба, отсеченную плоскостью, перпендикулярной диагонали ячейки и обычно являющейся плоскостью внешней поверхности све-тоотражателя. Диагонали всех ячеек светоотражателя параллельны как друг другу, так и продольной оси трактора. Свет входит в свето-отражатель со стороны наружной гладкой поверхности и после трех-кратного отражения от граней ячейки выходит в обратном направле-нии. Прямоугольная трехгранная призма обеспечивает хороший об-ратноотражающий эффект с достаточной силой отраженного света при небольшой площади поверхности и глубине оптического элемен-та световозвращателя. Направление падающих и отраженных лучей практически совпадает при изменении угла падения по отношению к диагонали в пределах 20.

Светосигнальные фонари могут быть выполнены в виде отдель-ных приборов. Однако при недостатке места для размещения и в це-лях облегчения монтажа светосигнальные огни в различных комбина-циях объединяют в общую конструкцию в виде переднего и заднего фонарей или блоков фонарей.

К внутренним помещениям трактора, которые необходимо ос-вещать относят кабину тракториста, подкапотное пространство. Они имеют малые объемы и освещаются лампами небольшой мощности. Плафоны должны создавать не слепящий рассеянный свет, что обес-печивается применением в них рассеивателей из матированных или диффузно пропускающих свет материалов. Матированную поверх-ность с внутренней стороны рассеивателя получают после соответст-вующей механической или химической обработки. Коэффициенты пропускания и поглощения матированных поверхностей составляют соответственно 0,74…0,83 и 0,4…0,09. Диффузно пропускающие свет (молочные) стекла распределяют проходящий через них световой пу-чок в телесном угле 2 рад. Молочные стекла для плафонов кабины имеют коэффициенты пропускания и поглощения соответственно 0,38…0,53 и 0,40…0,32.

Конструкция подкапотного фонаря определяется спецификой его работы. Подкапотный фонарь может иметь поворотный колпак, перекрывающий световые лучи от лампы, направленные в глаза трак-ториста или механика. Светотехнические характеристики подкапот-ного фонаря не нормируют.

Наряду со стрелочными контрольно-измерительными прибора-ми и приборами различного назначения с цифровой индикацией на тракторах используют контрольные лампы или сигнализаторы. Опти-ческие сигнализаторы дополняют контрольно-измерительные прибо-ры, а иногда дублируют их, информируя тракториста о возникнове-нии критических или аварийных ситуаций в различных системах трактора. К оптическим сигнализаторам относятся контрольные лам-пы заряда аккумуляторной батареи, аварийного понижения давления в смазочной системе двигателя, включения габаритных фонарей.

Оптические сигнализаторы имеют различные цвета. Красный цвет используется для сигнализаторов аварийных или критических ситуаций, голубой -для контрольных ламп включения дальнего света, зеленый мигающий -для сигнализаторов исправной работы указате-лей поворота. Желтые светофильтры используются в сигнализаторах включения дополнительных приборов, например отопителей и т.д. Для различения одноцветных сигнализаторов различного функцио-нального назначения, на их светофильтры наносят пиктограммы -схематические рисунки или символы.

Оптический сигнализатор может быть выполнен в виде отдель-ного прибора или встроен в комбинацию приборов. Иногда несколько сигнализаторов объединяют в блоки с общим корпусом.


 

3. 6. Контрольно-измерительные приборы

Усложнение конструкций тракторов по мере их совершенство-вания сопровождается увеличением объема информации о работе и техническом состоянии их механизмов, агрегатов и систем. Опера-тивное информирование тракториста о скорости движения и техниче-ском состоянии его агрегатов и систем обеспечивает необходимое ка-чество и безопасность технологического процесса, позволяет свое-временно предупредить появление или обнаружить неисправности и принять необходимые меры для их устранения. Для этих целей ис-пользуют различные контрольно-измерительные приборы (КИП), ус-танавливаемые на приборной панели в кабине трактора.

Информационно-измерительной системе отводится важная роль в организации рабочего места тракториста. Он должен иметь возмож-

ность любой момент времени на всех режимах работы считывать по-казания КИП, минимально отвлекаясь при этом от процесса управле-ния. Место каждого прибора на контрольной панели зависит от сте-пени важности передаваемой им информации и от того, насколько часто тракторист обращается к этому прибору.

По назначению и характеру предъявляемой информации кон-трольно-измерительные приборы подразделяют на указывающие (указатели) и сигнализирующие (сигнализаторы).

Указатели обычно имеют шкалу и стрелку. По отклонению стрелки относительно шкалы можно определить значение измеряемо-го параметра, что позволяет трактористу следить за изменением со-стояния контролируемого агрегата или системы трактора. Однако для считывания показаний прибора и оценки измеряемой величины трак-торист на некоторое время должен отвлечься от управления тракто-ром.

Сигнализаторы (индикаторы) информируют тракториста о функциональном состоянии контролируемого агрегата (включено, выключено), системы трактора или об одном критическом (как пра-вило, аварийном) значении измеряемого параметра. Обычно это кон-трольные лампы на приборной панели. Сигнализаторы менее инфор-мационны по сравнению с указателями. Сигнализатор включается, когда нормальный режим работы агрегата, системы трактора уже на-рушен или близок к нарушению. Преимущество сигнализаторов в том, что они не требуют постоянного наблюдения, анализа информа-ции и при исправном состоянии контролируемых систем не отвлека-ют от управления трактором.

КИП отличаются простотой конструкции, механической проч-ностью и сравнительно низкой стоимостью. Они предназначены для измерения скорости движения и пройденного пути (спидометры), частоты вращения и времени работы двигателя (тахоспидометры со счетчиками моточасов, тахомотосчетчики), контроля за работой дви-гателя, электрооборудования, других агрегатов и систем (указатели уровня топлива, давления, температуры, силы тока, напряжения) и сигнализации об аварийных или критических режимах работы трак-тора (сигнальные или контрольные лампы аварийного увеличения или снижения давления и температуры в контролируемой системе, перезаряда аккумуляторной батареи или отсутствия ее заряда и т.д.).

КИП подразделяют на механические и электрические. Электри-ческие приборы получают питание от бортовой сети электрооборудо-вания трактора. В механических приборах на механизм приемника указателя воздействует та среда, в которой производится измерение

(например, манометры для измерения давления в смазочной системе двигателя, в шинах и др.).

КИП измеряют как электрические, так и неэлектрические вели-чины. Электрическую величину легко преобразовать в электрический сигнал, для передачи и регистрации которого можно использовать стандартную электрическую аппаратуру. Электрические измеритель-ные устройства обладают малой инерционностью и позволяют произ-водить измерения на значительном расстоянии от контролируемого объекта.

При электрических измерениях неэлектрической величины, по-следнюю необходимо преобразовать в электрическую величину и да-лее в результат измерения.

Преобразование одной неэлектрической или электрической ве-личины в другую с определенной функциональной зависимостью обеспечивают чувствительные элементы. Такими чувствительными элементами в тракторных контрольно-измерительных приборах яв-ляются термобиметаллические пластины, деформация которых про-порциональна температуре, реостатный преобразователь, сопротив-ление которого пропорционально линейному или угловому переме-щению ползунка, и т.д.

Электрические КИП состоят из датчиков и указателей. Датчики устанавливают непосредственно в контролируемой среде и преобра-зуют измеряемую неэлектрическую величину в электрический сигнал, который поступает по линии связи в приемники указателя. Обычно датчик представляет собой чувствительный элемент, обеспечиваю-щий преобразование неэлектрической величины (давление масла, температура масла или воды, уровень топлива и т.п.) в электрический сигнал. В свою очередь, в приемнике указателя электрический сигнал преобразуется в перемещение стрелки (способ представления инфор-мации может быть и другим), что позволяет по шкале прибора, отгра-дуированной в единицах измеряемой величины, определить значение контролируемого параметра.

В сигнализирующих приборах приемником является сигнальная или контрольная лампа, снабженная светофильтром определенного цвета. При определенном значении параметра контролируемой среды датчик сигнализатора срабатывает как выключатель. В выключенном состоянии световые сигнализаторы должны быть малозаметны, а при включении немедленно привлекать внимание тракториста.

КИП трактора отличаются по конструкции от промышленных и лабораторных приборов при одинаковой физической сущности про-цессов измерения. Это связано с особенностями эксплуатации их на тракторах.

Сложные условия эксплуатации обусловливают ряд требований, предъявляемых к тракторным КИП. Они должны быть работоспособ-ными при атмосферном давлении 650…800 мм рт. ст. (86…106 кПа) и температурах окружающей среды от -50 С в районах с холодным климатом до +50 С в жарких климатических районах. В подкапотном пространстве температура может достигать +120 С.

Электрические приборы, получающие питание от бортовой сети электрооборудования, должны быть нечувствительными к пульсаци-ям выпрямленного напряжения генераторной установки с генерато-ром переменного тока и не увеличивать погрешности показаний при колебаниях напряжения в пределах 11…16 и 23…28 В при номиналь-ных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

В эксплуатации на КИП могут попадать вода, топливо, масло, грязь, пыль. Конструкционные материалы и покрытия приборов должны быть стойкими к их воздействию. Конструкции приборов должны обеспечивать герметичность их внутренних частей.

Оформление лицевой части стрелочных приборов, расположе-ние указывающих и сигнализирующих приборов на приборной пане-ли должно быть таким, чтобы до минимума свести потери информа-ции при считывании показаний и сигналов при очень малом времени, отводимом на этот процесс. КИП должны располагаться на щитке приборов в соответствии с рекомендациями инженерной психологии и требованиями к эстетическому оформлению кабины. Точность вос-приятия информации от стрелочных и цифровых приборов, а также от сигнальных ламп зависит от расстояния, на котором они расположены от глаз тракториста, от угла наблюдения, от освещенности прибора, размеров букв, цифр, стрелки и их цвета. Приборы не должны отра-жаться на ветровом стекле кабины и не должны давать отражения от стекол.

Доля стоимости КИП в общей стоимости машины невелика. В то же время стоимость агрегатов и механизмов, состояние которых приборы контролируют для предупреждения их выхода из строя, в сотни раз превышают стоимость приборов. Роль КИП в обеспечении необходимого качества и безопасности выполнения технологических операций и повышении надежности эксплуатации трактора постоянно возрастает.

На смену аналоговым механическим и электромеханическим приборам приходят электронные системы отображения информации, выполненные на базе вакуумно-люминесцентных, светодиодных и жидкокристаллических индикаторов. Их применение позволяет

предъявлять трактористу информацию в цифровом или графическом виде.

Совершенствование конструкций тракторов направлено на ав-томатизацию управления и освобождение тракториста от постоянного контроля и анализа работы механизмов и систем. Такой контроль с анализом получаемой информации, принятием решений и выдачей команд на исполнительные механизмы может быть осуществлен с помощью различных электронных и микропроцессорных устройств. Электронные и микропроцессорные устройства позволяют организо-вать автоматический сбор, анализ и хранение информации, предъяв-лять эту информацию по определенному алгоритму и свести до ми-нимума время отвлечения тракториста на считывание показаний при-боров.

С развитием бортовых систем контроля и диагностирования возрастает число контролируемых параметров и соответственно ко-личество приборов и сигнальных ламп. Повышаются требования к точности, технологичности и надежности работы датчиков и указате-лей КИП.

Приборы для измерения давления. Давление на тракторах из-меряют в смазочной системе и системе топливоподачи дизеля, в пневматической тормозной системе и в гидросистеме трансмиссии. Эксплуатация тракторов с неисправными приборами контроля давле-ния приводит к аварийным режимам в контролируемых системах. Для большей надежности контроля наряду с указателями устанавливают световые или звуковые сигнализаторы давления, срабатывающие при недопустимо низком или высоком давлении в контролируемой среде.

Принцип построения электрического указателя давления пока-зан на рис. 3.30. Мембрана в датчике воспринимает давление р и че-рез рычажную передачу перемещает движок реостата R1. Переме-щение движка пропорционально давлению р. При этом пропорцио-нально перемещению движка изменяется сопротивление. Сила тока в обмотках приемника указателя и угол поворота  стрелки находятся в прямой зависимости от сопротивления части R2 реостата, поэтому шкала указателя может быть проградуирована в значениях измеряе-мого давления р. Для преобразования перемещения мембраны в элек-трический сигнал применяют также термобиметаллическую пластину с контактами и обмоткой.

При отсутствии давления сопротивление датчика Д (рис. 3.31,а) максимальное, а его шунтирующее действие на обмотку магнито-электрического (логометрического) приемника П указателя мини-мальное. В этом случае обмотка создает максимальный магнитный поток Ф1. Магнитный поток Ф1 обмотки минимальный (близок к

нулю), когда при максимальном давлении она практически замкнута накоротко реостатом датчика Д. Обмотка создает магнитный по-ток Ф2, направленный встречно потоку Ф1. Обмотка расположена под углом 90 относительно обмоток и 7. Под таким же углом на-правлен вектор напряженности магнитного потока Ф3 по отношению к векторам напряженности потоков Ф1 и Ф2.


 

image

Рис. 3.30. Схемы прибора для измерения давления:

а -электрическая; б -структурная


 

На вращающийся магнит, жестко соединенный со стрелкой при-емника П указателя, действует результирующий магнитный поток, вектор напряженности которого представляет собой геометрическую сумму векторов напряженности магнитных потоков Ф1Ф2 и Ф3. Обмотки и зашунтированы резистором 4. Это позволяет увеличить силу тока в обмотке и уменьшить силу тока в обмотках и при максимальном сопротивлении датчика. При минимальном сопротив-лении датчика (максимальное давление) резистор практически не оказывает влияния на силу тока обмоток и 7. Это позволяет увели-чить угол поворота стрелки приемника указателя.

Положение вращающегося магнита и стрелки определяется только направлением вектора напряженности результирующего маг-нитного потока, а не его величиной, поэтому колебания напряжения в системе электрооборудования трактора не влияют на показания при-бора контроля давления.

Мембрана (рис. 3.31,б) закреплена на корпусе 13 реостатного датчика с помощью ранта стального основания 14, на котором уста-новлен реостат с механизмом передачи. В центре мембраны нахо-дится толкатель 21, который через качалку 19 воздействует на ползу-нок 15 реостата, поворачивая его вокруг оси 16. Повороту ползунка препятствует пружина 18. Колебания ползунка и, следовательно, стрелки прибора при пульсациях давления в контролируемой системе гасятся дюзой 22 (пробкой с каналом). Дюза создает большое сопро-тивление протеканию масла и имеет также стержень для очистки ка-нала.


 

image


 

Рис. 3.31. Прибор для контроля давления масла:

а -электрическая схема; б -реостатный датчик; в -логометрический указатель давле-ния; -штуцер корпуса датчика Д-мембрана; -реостат; -резистор; 5и 7 -об-мотки приемника П (указателя давления); -стрелка; -магнит; 10 -предохранитель; 11 -выключатель; 12 -аккумуляторная батарея; 13 -корпус; 14 -основание; 15 -ползу-нок реостата; 16 -ось ползунка; 17 -опорная площадка; 18 -пружина; 19 -качалка; 20 -регулировочные винты; 21 -толкатель; 22 -дюза; 23 -цилиндрический экран; 24 -пла-стмассовый полукаркас; 25 -вращающийся магнит; 26 -подпятник; 27 -катушка; 28 -мостик


 

При снижении давления масла мембрана вследствие собствен-ной упругости, а ползунок и детали рычажной передачи под действи-ем пружины 18 возвращаются в исходное состояние, при котором стрелка прибора устанавливается в нулевом положении.

Катушки 27 (рис. 3.31,в) всех трех обмоток приемника указателя давления установлены на двух полукаркасах 24. Вращающийся по-стоянный магнит 25 размещен внутри каркаса на одной оси со стрел-кой 8. Ось магнита и стрелки упираются в подпятник 26. Мостик 28 служит опорой шкалы прибора. Возврат системы в нулевое положе-ние при выключенном приборе обеспечивается миниатюрным магни-том, заложенным между полукаркасами. Цилиндрический экран 23 защищает другие приборы на приборной панели от влияния магнит-ных полей катушек.

Механизмы логометрических указателей давления для 12-и 24-вольтных систем электрооборудования одинаковые, но для номи-нального напряжения 24 В последовательно в цепь питания указателя включают добавочный резистор, который размещают внутри корпуса приемника указателя.

В импульсных указателях давления используется свойство тер-мобиметаллических пластин изменять свою кривизну при нагревании. Один конец термобиметаллической пластины в датчике (рис. 3.32,а) закреплен неподвижно. При прохождении тока по обмотке пласти-на нагревается, прогибается и размыкает контакты. Ток в цепи пре-кращается, пластина охлаждается и вновь замыкает контакты. Про-цесс периодически повторяется. При увеличении давления р в кон-тролируемой среде мембрана датчика с большим усилием прижимает нижний контакт к контакту термобиметаллической пластины. Это приводит к увеличению времени замкнутого и уменьшению времени разомкнутого состояний контактов. При неизменном напряжении значение действующей силы тока в обмотке приемника зависит толь-ко от времени замкнутого состояния контактов. Приемник импульс-ного указателя является электротепловым амперметром с биметалли-ческой пластиной.


 

image


 

Рис. 3.32. Импульсный указатель давления:

а -электрическая схема; б -датчик; в -приемник; -основание; -кожух; -пружи-нящая пластина с контактом; -термобиметаллическая пластина датчика; -обмотка термобиметаллической пластины датчика; -контакт термобиметаллической пласти-ны; -пружинящий контакт; -вывод; -кронштейн; 10 -регулятор; 11 -дополни-тельный резистор; 12 -корпус со штуцером; 13 -мембрана; 14 -стрелка; 15 и 19 -регу-лировочные сектора; 16 -термобиметаллическая пластина приемника; 17 и 20 -выво-ды; 18 -обмотка термобиметаллической пластины приемника; 21 -крючок пружиня-щей пластины регулировочного сектора; 22 -крючок термобиметаллической пластины


 

Импульсные приборы просты по конструкции, их показания не зависят от колебаний напряжения и сопротивления соединительного

провода, однако они имеют большую инерционность, низкую точ-ность и малый угол перемещения стрелки приемника.

Датчик импульсного указателя давления (рис. 3.32,б) имеет мембрану 13, которая воспринимает давление контролируемой среды и воздействует на пружинящую пластину с контактом, соединен-ным с массой. П-образная термобиметаллическая пластина одним не-рабочим плечом закреплена на регулируемом кронштейне 9. На сво-бодном конце рабочего плеча пластины находится второй контакт 6, который прижимается к контакту пружинящей пластины 3. П-образная форма термобиметаллической пластины обеспечивает неза-висимость работы датчика от температуры окружающей среды, так как под действием температуры окружающей среды деформируются оба плеча пластины, а электрический ток нагревает только одно рабо-чее плечо, на котором расположена обмотка 5.

Положение кронштейна можно изменять поворотом регулято-ра 10. При повороте регулятора усилие прижатия контактов возраста-ет. Термобиметаллическая пластина изолирована от массы. Один конец обмотки приварен к пластине 4, а второй присоединен к вы-воду через пружинящий контакт 7.

Механизм датчика закрыт кожухом 2. К смазочной системе дви-гателя датчик подключается с помощью штуцера корпуса 12.

Приемник указателя давления также имеет П-образную термо-биметаллическую пластину 16 (рис. 3.32,в), изгиб свободного плеча которой зависит от значения силы действующего тока в обмотке 18 приемника. Чем выше давление в контролируемой среде, тем больше время замкнутого состояния контактов в датчике, значение силы дей-ствующего тока в обмотке 18 приемника, изгиб рабочего плеча пла-стины 16 и угол поворота связанной с пластиной 18 стрелки 14 при-бора.

Датчик сигнализатора аварийного давления имеет мембрану, воспринимающую давление в контролируемой среде, и контактный электрический выключатель в цепи контрольной лампы.

Приборы для контроля температуры (указатели температуры и сигнализаторы) предназначены в основном для оценки теплового режима двигателя. У двигателей с жидкостным охлаждением контро-лируется температура охлаждающей жидкости, а у двигателей с воз-душным охлаждением -температура моторного масла.

По типу датчика указатели температуры можно разделить на термобиметаллические импульсные и магнитоэлектрические (лого-метрические) с терморезистором.

При подключении датчика (рис. 3.33,а) импульсного указателя температуры, соединенного последовательно с приемником 1, к ис-

точнику тока по обмотке термобиметаллической пластины прохо-дит ток через замкнутые контакты на массу. Пластина нагревается, изгибается и контакты размыкаются. Пластина охлаждается и кон-такты замыкаются вновь. Процесс периодически повторяется.


 

image


 

image

Рис. 3.33. Термобиметаллический импульсный указатель температуры:

а -электрическая схема; б -датчик


 

В зависимости от времени замкнутого состояния контактов по обмотке рабочего плеча П-образной термобиметаллической пластины приемника будет протекать прерывистый ток, от дейст-вующего значения которого зависит прогиб рабочего плеча и пере-мещение стрелки. Чем выше температура контролируемой среды, тем медленнее термобиметаллическая пластина датчика остывает после размыкания контактов и тем быстрее нагревается током обмотки по-сле замыкания контактов.

Относительное время замкнутого состояния контактов и сила эффективного тока в цепи обмоток 3и изгиб рабочего плеча тер-мобиметаллической пластины приемника будут уменьшаться, а пока-зания прибора увеличиваться. При температуре контролируемой сре-ды выше 110С термобиметаллическая пластина датчика перестанет

замыкать контакты 7, ток в цепи обмоток и прекратится и стрелка установится в крайнем правом положении, соответствующем мак-симальной температуре.

Датчик импульсного указателя температуры выполнен в виде тонкостенного латунного баллона 13 (рис. 3.33,б), в котором разме-щена термобиметаллическая пластина 10. Баллон установлен в корпу-се 8. Один конец пластины закреплен на изоляторе основания 14. На свободном конце пластины находится подвижный контакт 11, кото-рый прижимается к неподвижному контакту 12, который соединен с корпусом. Один вывод обмотки термобиметаллической пластины датчика присоединен к пластине, а второй через токоведущую деталь 15 к выводу 17, закрепленному в изоляторе 16.

Приемник импульсного указателя температуры аналогичен при-емнику импульсного указателя давления (см. рис. 3.32,в) и отличается от него разметкой и оцифровкой шкалы.

В датчике магнитоэлектрического указателя температуры ко дну баллона (рис. 3.34) токопроводящей пружиной прижат терморези-стор 1, сопротивление которого при изменении его температуры из-меняется в пределах 50…450 Ом.


 

image


 

Рис. 3.34. Магнитоэлектрический указатель температуры:

а -электрическая схема; б -полупроводниковый датчик указателя температуры охлаж-дающей жидкости; в -датчик указателя температуры электролита в аккумуляторной батарее; -терморезистор; -токопроводящая пружина; -баллон; и -постоянные

магниты; 6и -обмотки приемника; -стрелка; 10 -резистор; 11 -магнитный эк-ран; 12 -выключатель; 13 -аккумуляторная батарея; 14 -выводы; 15 -изолирующая втулка вывода; 16 -уплотнительная прокладка; 17 -газоотводящее отверстие; 18 -кор-пус; 19 -полиэтиленовый цилиндр; 20 -латунный баллон; 21 -бумажный патрон

При подключении датчика Д и приемника к источнику тока по одной из ветвей в работу включаются последовательно соединенные обмотки и приемника П и термокомпенсационный резистор 10. В другой параллельной ветви ток проходит через обмотку и терморе-зистор датчика. Термокомпенсационный резистор 10 обеспечивает стабильность показаний при изменении температуры обмоток 6и приемника.

Обмотка расположена под углом 90 по отношению к обмот-кам и 9, которые создают магнитные потоки, направленные на-встречу друг другу, что позволяет повысить чувствительность указа-теля температуры. Постоянный магнит 5, установленный на одном валу со стрелкой 8, поворачивается в соответствии с изменением век-тора напряженности результирующего магнитного потока трех кату-шек.

Приемник магнитоэлектрического указателя температуры ана-логичен по конструкции магнитоэлектрическому указателю давления и отличается только числом витков обмоток (катушек) 6и и шка-лой. В указателях температуры номинальным напряжением 24 В так-же применяют дополнительный резистор.

Магнитоэлектрические указатели температуры с терморези-сторным датчиком не имеют размыкающих контактов, в меньшей степени подвержены влиянию изменения напряжения и температуры окружающей среды, за счет большего угла перемещения стрелки обеспечивают лучшую читаемость показаний прибора.

Терморезисторный датчик указателя температуры охлаждаю-щей жидкости приведен на рис. 3.34,б, а датчик указателя температу-ры электролита в аккумуляторной батарее -на рис. 3.34,в.

Указатели уровня топлива. На тракторах устанавливают дис-танционные указатели уровня топлива электромагнитного или магни-тоэлектрического типа. Датчик указателя устанавливается в топлив-ном баке, а приемник -на щитке приборов. В датчике Д (рис. 3.35,а) используется реостат 7, ползунок которого перемещается рычагом с поплавком 4. Реостаты датчиков различных магнитоэлектрических указателей уровня топлива имеют сопротивление 60 или 90 Ом.

Один конец проволоки реостата соединен с выводом, а второй -с массой. Соединение с массой исключает искрение. При перемеще-нии поплавка с изменением уровня топлива в баке меняется сопро-тивление рабочей части реостата, которое определяет соотношение сил токов в обмотках приемника П, направление вектора напряжен-ности результирующего магнитного потока всех обмоток и, соответ-ственно, положение вращающего магнита и стрелки приемника. Кон-струкции приемников магнитоэлектрических указателей уровня топ-

лива и давления масла аналогичные. Шкала прибора проградуирована в долях объема топливного бака: 0, 1/4, 1/2, 3/4 и П.


 


 

image


 

Рис. 3.35. Магнитоэлектрический указатель уровня топлива:

а -электрическая схема; б -лучевая диаграмма; -резистор добавочный; -выключа-тель; -аккумуляторная батарея; -поплавок; -рычаг; -ползунок; -реостат; Д -датчик; П -приемник


 

Размеры и шаг намотки реостата для каждого типа датчика рас-считывают исходя из лучевой диаграммы (рис. 3.35,б), которая опре-деляет связь между наполнением бака и углом поворота рычага с по-плавком. На рис. 3.35,б буквы с цифрами и индексом обозначают степень заполнения топливного бака. При пустом баке угол между подвижным рычагом и вертикалью обозначают буквой . Буквы ,

 и  обозначают углы поворота рычага, которые соответствуют раз-ным уровням топлива. Использование лучевой диаграммы обеспечи-вает равномерность шкалы прибора.

В указателях уровня топлива электромагнитного типа в под-вижной системе двухкатушечного приемника со стрелкой вместо по-стоянного магнита используется стальной якорек. Недостатками элек-тромагнитных указателей являются меньший чем у магнитоэлектри-ческих приборов угол размаха шкалы и большая погрешность изме-рений.

Указатели силы тока. Они измеряют силу разрядного и заряд-ного токов, поэтому нулевое деление располагается в середине шкалы прибора. Применяют указатели тока с подвижными и неподвижными магнитами.

Указатель силы тока с подвижным магнитом 6 (рис. 3.36,а) на одной оси со стрелкой имеет разъемный каркас с обмоткой 5.

Взаимодействие подвижного магнита с неподвижным магнитом обеспечивает при неработающем приборе установку стрелки в нуле-вое положение. Обмотка работающего указателя тока находится под напряжением, соответствующим падению напряжения на резисторе 1.


 

image

Рис. 3.36. Указатель силы тока с подвижным магнитом (магнитоэлектрический)


 

Проходящий по обмотке ток создает магнитное поле, которое поворачивает магнит со стрелкой на угол, пропорциональный силе тока. При протекании через резистор зарядного тока стрелка откло-няется к знаку "+", а при разряде аккумуляторной батареи -к знаку "-". Стальной экран защищает указатель тока от воздействия посто-ронних магнитных полей. К подвижному магниту прикреплен огра-ничитель 8, который может перемещаться в определенных пределах в кольцевой прорези 9. Шкала 10 (рис. 3.36,б) закреплена на каркасе с помощью мостика.

В электромагнитном указателе тока неподвижный магнит (рис. 3.37) закреплен на латунной шине 4, соединенной с выводами прибора. Якорек из мягкой стали установлен на одной оси со стрелкой 1. Если тока в шине нет, постоянный магнит через якорек удерживает стрелку в нулевом положении. При заряде или разряде аккумуляторной батареи ток, проходящий по шине 4, создает магнит-ное поле, которое отклоняет якорек со стрелкой на определенный угол, соответствующий силе и направлению тока в шине. Указатели тока электромагнитной системы с неподвижным магнитом конструк-тивно одинаковы и отличаются только пределами измерения и внеш-ним оформлением. Магнитный шунт устанавливается под постоян-ным магнитом для уменьшения дополнительной погрешности, вы-званной изменениями температуры окружающей среды.

Спидометры. Тахометры. Для обеспечения необходимой безо-пасности движения трактора осуществляют контроль скорости скоро-

стным узлом спидометра. В целях рационального планирования оче-редного технического обслуживания и расхода горюче-смазочных ма-териалов измеряют пройденный путь одометром -счетным узлом, размещенным в одном корпусе со спидометром. В тех случаях, когда необходимо контролировать частоту вращения коленчатого вала при-меняют тахометры, в которых обычно используют скоростной узел спидометра.


 

image

Рис. 3.37. Указатель силы тока с неподвижным магнитом (электромагнитный):

а -схема; б и в -конструкция; -стрелка; -якорек стрелки; -неподвижный магнит; -латунная шина; -ось якорька и стрелки; -опора оси; -магнитный шунт; -ос-нование; -вывод


 

Для приводов спидометров и тахометров применяют гибкие ва-лики, если длина их троса не превышает 3,55 м. При слишком длин-ном гибком валике имеют место колебания стрелки спидометра вследствие скручивания троса. В этих случаях рекомендуется приме-нять спидометры с электрическим приводом. Спидометры подразде-ляют на магнитоиндукционные и электрические.

Принцип действия магнитоиндукционных скоростных узлов всех спидометров с механическим и электрическим приводом одина-ков. На приводном валике (рис. 3.38) закреплен кольцевой постоян-ный магнит 2, оба полюса у которого расположены по периферии диска. Стрелка закреплена на одной оси с алюминиевой картушкой

3. При вращении магнита его магнитное поле наводит в картушке вихревые токи, магнитное поле которых взаимодействует с полем по-стоянного магнита, что приводит к повороту картушки со стрелкой в направлении вращения магнита на угол, пропорциональный частоте вращения постоянного магнита. Повороту оси картушки и стрелки противодействует пружина -волосок 5. Противодействующий момент пружины пропорционален углу поворота оси 6.


 

image


 


 

Рис. 3.38. Скоростной и счетный узлы спидометра


 

Шкала спидометра равномерна, так как угол поворота кар-тушки со стрелкой пропорционален только частоте вращения магни-та. Для уменьшения рассеяния магнитного потока магнит и картушку размещают в экране из магнитомягкого материала.

Редуктор 13 привода спидометра подсоединен к ведомому валу коробки передач. Передаточное число редуктора выбирают в зависи-мости от передаточного числа центральной передачи и радиуса каче-ния колеса колесного трактора.

Счетный узел имеет три червячных передачи 910 и 11 и приво-дится в действие от однозаходного червяка на приводном валике. Крайний справа барабанчик 12 показывает десятые доли километра. Счетный узел отсчитывает пройденный путь до 99999,9 км, после че-го автоматически проходит через нули на всех барабанчиках и отсчет начинается сначала.

Счетные узлы выполняют с внешним (рис. 3.39,а) и внутренним (рис. 3.39,б) зацеплением. Каждый барабанчик счетного узла с внешним зацеплением (рис. 3.39,а) имеет двадцать зубцов со сторо-ны привода и по два зубца и впадину между ними с другой стороны. Трибка с шестью зубцами входит в зацепление с барабанчиками. На стороне трибки, обращенной к двузубке барабанчика, три из шести

зубцов укорочены. При вращении начального барабанчика привод-ным валиком спидометра его двузубка подходит к укороченному зуб-цу трибки, поворачивая ее на 1/3 оборота и продолжает свое враще-ние. В свою очередь трибка повернет последующий барабанчик на два зубца или на 1/10 оборота. Поворот каждого последующего бара-банчика на 1/10 оборота обеспечивается только после поворота пре-дыдущего барабанчика на полный оборот.


 

image


 

Рис. 3.39. Счетные узлы спидометра:

а -с внешним зацеплением; б -с внутренним зацеплением; -барабанчики; -зубец; -зубец с впадиной; -трибки; -шестерня привода; -кронштейн для крепления трибки


 

Спидометр с плоской картушкой показан на рис. 3.40.

image

Электрическая схема спидометра с электроприводом приведена на рис. 3.41. Датчик спидометра представляет собой трехфазный син-хронный генератор с возбуждением от постоянного магнита. В ка-тушках статора датчика индуктируется переменная трехфазная ЭДС, сдвинутая по фазе на 120, с частотой, пропорциональной частоте вращения ротора с магнитом, вращение которому передается от ведо-мого вала коробки передач через передачу привода спидометра. Когда положительная полуволна одной из фаз L1' датчика приложена к базе соединенного с ней транзистора VT1, транзистор открывается и ток от аккумуляторной батареи через него проходит в соответствующую ка-тушку L1 электродвигателя спидометра.


 

Рис. 3.40. Спидометр с плоской картушкой:

-картушка; -магнит; -чер-вяк привода счетного узла; -масленка; -корпус; -вал магнита; -опора картушки; -шунт магнитный; -экран; 10 -колпачок лампы освещения; 11 -основание оси картушки; 12 -счетный узел; 13 -шкала; 14 -пружина-волосок; 15 -стрелка; 16 -стекло; 17 -кожух; 18 -регу-лятор пружины волоска


 

Через 120  поворота ротора датчика положительная полуволна катушки L2' датчика откроет транзистор VT2, который пропустит им-пульс тока через катушку L2 приемника. После поворота ротора еще на 120, положительная полуволна в катушке L3' обеспечит импульс тока в катушке L3. Импульсы тока в катушках L1L2 и L3 создают магнитное поле, вращающееся синхронно с ротором датчика. Это по-ле вращает магнитный ротор электродвигателя и магнит спидометра, который наводит вихревые токи в картушке.

    1. Звуковые сигналы. Стеклоочистители


       

      Звуковые сигналы по звучанию подразделяют на шумовые и тональные, а по конструкции на рупорные и безрупорные сигналы постоянного и переменного тока.


       


       

      image


       

      Рис. 3.41. Электрическая схема спидометра с электроприводом:

      L1'L2'L3' -обмотки датчика; L1, L2, L3 -обмотки статора электродвигателя спидо-метра; VT1, VT2, VT3 -транзисторы; R1-R6 – резисторы


       

      Один вывод безрупорного шумового сигнала постоянного тока соединен с аккумуляторной батареей, а второй -с выключателем, за-мыкающим цепь электроснабжения обмотки электромагнита сигна-ла на массу (рис. 3.42). При включении сигнала электромагнит при-тягивает якорь 11, вместе с которым перемещается мембрана с ре-зонатором 12. В конце хода якорь нажимает на пластину подвижного контакта прерывателя 10, размыкает цепь электроснабжения электро-магнита и под действием упругой силы мембрана начинает двигаться в обратном направлении. Контакты прерывателя 10 снова замыкаются и далее цикл движения якоря с мембраной периодически повторяется. Вибрация мембраны передается резонатору 12. От частоты колебаний мембраны и резонатора зависит высота тона звучания сигнала и нуж-ный частотный диапазон звукоизлучения.

      Качество звучания сигнала регулируется винтом 2, расположен-ным на корпусе с внешней стороны. Регулировочный винт изменяет положение прерывателя 10 относительно якоря 11. Через один из вы-

      водов штепсельной розетки со звуковым сигналом трактора соединя-ют кнопочный выключатель прицепной машины, чем обеспечивается сигнализация между прицепщиком и трактористом.


       

      image


       

      Рис. 3.42. Безрупорный звуковой сигнал постоянного тока:

      -рессорная подвеска; -регулировочный винт; -вывод; -крышка; -электромаг-нит; -сердечник электромагнита; -корпус; -регулировочная прокладка; -мем-брана; 10 -прерыватель; 11 -якорь; 12 -резонатор


       

      Стеклоочиститель предназначен для очистки ветрового стекла кабины трактора от атмосферных осадков и грязи. В комплект стек-лоочистителя входят электродвигатель, редуктор, кривошипно-рычажный механизм, щетки и переключатель. Электродвигатель при-вода стеклоочистителя может быть с параллельным, смешанным воз-буждением и с возбуждением от постоянных магнитов.

      Электродвигатели малой мощности (до 60 Вт) с электромагнит-ным возбуждением выполняют двухполюсными. Якорь вращается в самоустанавливающихся подшипниках скольжения. Коллектор штампуется из медной ленты. Применяются и коллекторы, изготов-ленные из трубы. Число коллекторных пластин и число пазов пакета якоря равны. Пакеты якоря и индуктора набираются из стальных пла-стин толщиной 0,6…1,0 мм. Крышка и корпус -цельнотянутые из листовой стали. Щетки установлены в щеткодержателе коробчатого типа, закрепленном на траверсе из электроизоляционного материала.

      Электродвигатели мощностью свыше 60 Вт имеют корпус, изго-товленный из полосовой стали или трубы. На корпусе закреплены по-люса с обмотками возбуждения. Крышки стянуты между собой бол-тами. Якорь вращается в шариковых подшипниках, установленных в крышках.

      Якорь (рис. 3.43) электродвигателя с возбуждением от посто-янных магнитов вращается в подшипниках из порошкового мате-риала. Постоянные магниты закреплены на корпусе с помощью стальных плоских пружин 5. Щетки прижаты к коллектору пру-жинами.


       

      image


       

      Рис. 3.43. Электродвигатель с возбуждением от постоянных магнитов


       

      Электродвигатель с механизмом передачи и преобразования ви-да движения и схемой управления образуют систему электропривода. Часто электродвигатель объединен с механизмом передачи (моторе-дуктором) или с исполнительным устройством. На тракторах элек-тропривод используют также для привода водяных насосов и венти-ляторов отопителей и предпусковых подогревателей, стеклоомывате-лей и других механизмов. Электропривод обеспечивает большую безопасность движения, производительность трактора и комфорта-бельность работы тракториста.

      В моторедукторах стеклоочистителей удлиненный вал заканчи-вается червячным редуктором. Червячное колесо приводит в действие кривошипно-шатунный механизм, преобразующий вращательное движение вала электродвигателя и колеса в качательное движение выходного вала червячного редуктора, связанного с рычагом щетки.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..