Магнитоиндукционный спидометр в автомобилях с дизельными двигателями

Магнитоиндукционный спидометр в автомобилях с дизельными двигателями

Спидометры в автомобилях с дизельными двигателями МАЗ, КрАЗ и КамАЗ

Магнитоиндукционный спидометр

Спидометры указывают скорость движения автомобиля и одновременно отсчитывают пройденный путь. Спидометр состоит из двух механизмов, объединенных общим кожухом и основанием: указателя скорости (скоростной узел) и счетного узла (счетчик).

Спидометры по принципу действия разделяют на магнитно-индукционные и электрические- по способу приведения в действие — на спидометры с приводом гибким валом и с электроприводом. Гибкие валы для привода спидометров (и тахометров) применяют, если длина трассы, по которой прокладывают гибкий вал, не превышает 3,55 м. При большей длине, а также в автомобилях с откидывающейся кабиной рекомендуется применять спидометр с электроприводом. Скоростные узлы всех спидометров работают на принципе магнитновихревого действия. Схема скоростного узла такого спидометра представлена на рис. 61, а. Магнит 4, закрепленный на приводном валике 3, намагничен таким образом, что оба полюса или несколько пар полюсов располагаются по периферии диска.

Устройство магнитоиндукционного спидометра в автомобилях МАЗ, КрАЗ и КамАЗ
Рис. 61. Устройство магнитоиндукционного спидометра в автомобилях МАЗ, КрАЗ и КамАЗ: а — схема скоростного узла- б — счетный узел с внешним зацеплением- в — схема привода спидометра- 1 — экран- 2 — картушка- 3 — приводной вал- 4 — магнит- 5 — шкала- 6 — стрелка- 7 — спиральная пружина- 8 — ось- 9 и 11 — длинные зубья триба- 10 — укороченный по длине зуб триба- 12 — зубья барабана- 13 — триб- 14 — барабан- 15 — начальный барабан- 16 — двузубка барабана- 17 — выемка, укорачивающая зуб триба- 18 — редуктор привода спидометра- І, II и III — червячные передачи

На отдельной оси 8, свободно вращающейся в двух подшипниках, укреплена картушка-колпачок 2 из немагнитного материала (алюминия), которая с некоторым зазором охватывает магнит с таким расчетом, чтобы как можно больше силовых линий поля магнита, рассеиваемого вне его тела, пронизывали материал картушки. Для того чтобы через картушку проходила большая часть магнитного потока, снаружи ее также с некоторым зазором размещают экран 1 из магнитомягкой стали, который концентрирует магнитное поле в рабочем направлении.

При вращении вала поле магнита наводит в теле картушки вихревые токи, создающие в свою очередь магнитное поле картушки. Взаимодействие поля магнита и поля картушки вызывает крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита. Величина этого момента пропорциональна частоте вращения магнита.

Повороту оси картушки препятствует спиральная пружина (волосок) 7, закручивающаяся при увеличении крутящего момента и создающая противодействующий момент, величина которого пропорциональна углу поворота.

При постоянной частоте вращения магнита картушка, провернувшись на определенный угол, остановится в положении, при котором момент взаимодействия магнитных полей станет равным противодействующему моменту пружины 7. Угол поворота картушки и стрелки 6, с ней связанной, прямо пропорционален частоте вращения магнита, поэтому шкала 5 спидометра равномерна. Все спидометры имеют на приводном валу однозаходный червяк, от которого приводится в действие счетный узел.

Счетный барабан (рис. 61, б) со стороны привода имеет 20 зубцов, расположенных по периферии, а с другой стороны — два зубца и впадину между ними. Триб имеет шесть зубцов, зацепляющихся с барабанами, причем на той стороне триба, которая соединяется с двузубкой барабана, три зубца из шести укорочены через один. Барабаны и трибы свободно посажены на своих осях, а крайний правый барабан (начальный) связан с входным валом спидометра. При вращении начального барабана его двузубка подходит к укороченному зубцу триба, поворачивает его на 1/3 оборота и продолжает свое вращение. При этом триб повернет последующий барабан на два зубца, т. е. на 1/10 его оборота.

Пока двузубка начального барабана совершает свой полный оборот, триб не может вращаться, так как два его длинных зубца скользят по цилиндрической части барабана, где нет впадин. Такая конструкция обеспечивает поворот каждого последующего барабана на 1/10 оборота после того, как предыдущий сделает один полный оборот.

При шести барабанах, обычно применяемых в спидометрах, через 100 000 оборотов начального барабана все другие возвращаются в исходное положение, и отсчет показаний счетного узла начинается с нуля.

Обычно начальный барабан отличается цветовым оформлением и показывает десятые доли километра пройденного автомобилем пути.

Вращение к спидометру передается от коробки передач гибким валом, один конец которого соединяется со спидометром, другой — с ведомым валом коробки передач автомобиля. Гибкий вал привода спидометра состоит из троса с наконечниками, заключенного с зазором в гибкую оболочку с ниппелями и гайками. Трос передает вращательное движение. Оболочка укреплена неподвижно, она защищает трос от повреждений и сохраняет смазку, необходимую для длительной и надежной работы троса.

Гибкий трос состоит из нескольких винтовых многозаходных пружин, навитых одна на другую в несколько слоев и имеющих общий внутренний сердечник из проволоки. Направления навивки слоев чередуются. В спидометре между приводным валом 3 (рис. 61, в) и начальным барабаном 15 счетного узла применяют три (I, II и III) понижающих ступени червячных передач с общим передаточным числом 624.

Между входным валом спидометра и начальным барабаном установлена жесткая связь, поэтому точность показаний пробега автомобиля на счетном узле зависит от передаточного числа редуктора 18 привода спидометра и состояния шин автомобиля. Передаточное число привода спидометра выбирают в зависимости от передаточного числа главной передачи автомобиля и радиуса качения колеса автомобиля.

Погрешность измерения пройденного пути зависит также от отклонения действительного радиуса качения колеса от расчетного вследствие износа протектора, изменения номинального давления воздуха в шинах, нагрузки на колеса, пробуксовки колес, неровностей дороги и т. д. Эти причины могут вызвать погрешность до 10-15% общего пробега. У автомобилей, работающих значительную часть времени задним ходом (в карьерах), пробег, учитываемый счетным узлом, может быть сильно занижен вследствие сброса показаний при движении назад.

Некоторые спидометры имеют специальный привод счетного узла, обеспечивающий суммирование показаний при движении в любом направлении (спидометр СП-125 на автомобилях БелАЗ).



Возврат к списку