Приборы для измерения угловой скорости

Тахометры. Для измерения угловой скорости вала дизелей применяют тахометры и работомеры (счетчики оборотов). Первыми определяют угловую скорость коленчатого вала в данный момент, вторыми – суммарное число его оборотов за период, прошедший с начала эксплуатации до начала отсчета. В зависимости от конструктивного исполнения тахометры могут быть стационарными (постоянно смонтированными с дизелем) и переносными. Стационарные тахометры по принципу работы подразделяют на механические и электрические.

В качестве механических обычно используют тахометры центробежного типа (рис 23).

Рисунок 23 – Механический тахометр

Тахометр состоит из валика 8, груза 5 в виде кольца, спиральной пружины 7 и передаточного механизма к стрелке прибора. При вращении валика 8 вместе с ним вращается свободно закрепленное на оси 6 поворотное кольцо – груз 5. Груз спиральной пружиной удерживается в наклонном по отношению к оси валика 8 положении.

Центробежная сила, возникающая при вращении груза, стремится развернуть его в положение, перпендикулярное оси валика 8. Поворот груза на угол, пропорциональный угловой скорости валика, через тягу 4 муфту 3 и зубчатый сектор 2 приводит к изменению положения стрелки 1 относительно шкалы прибора.

Из электрических тахометров наибольшее применение получили магнитно-индукционные тахометры ТЭ204 и МЭТ8/30. С помощью дистанционного тахометра ТЭ204 с электрической синхронной передачей (рис. 24) измеряют угловую скорость валов 0÷360рад/с.

Комплект прибора включает генератор 9, трехфазный синхронный двигатель 6 и измерительный преобразователь 3.

Электрическая дистанционная передача угловой скорости в тахометре основана на преобразовании генератором угловой скорости вала дизеля в электродвижущую силу и на свойстве систем трехфазных токов создавать вращающееся магнитное поле.

Рисунок 24 – Электрический тахометр

Якорь 5 трехфазного синхронного генератора приводится во вращение через зубчатую передачу 10 и соединительную муфту (на рисунке не показана). В целях уменьшения износа подвижных деталей тахометра диски муфты вводят в сцепление с поста управления только в момент включения прибора. Стационарные тахометры присоединяют обычно к распределительным валам.

При вращении якоря в обмотках статора генератора возбуждается ток с частотой, пропорциональной угловой скорости распределительного вала. От генератора ток по проводам 7 поступает к трехфазному двигателю 6, в обмотках статора которого создается вращающееся магнитное поле, вращающее ротор 5. Вместе с ним вращается и магнитный узел 4 с шестью парами постоянных магнитов, между полюсами которых находится измерительный преобразователь 3. При вращении магнитного узла в измерительном преобразователе индуцируются вихревые токи. В результате их взаимодействия с магнитным полем узла 4 измерительный преобразователь получает вращающий момент, пропорциональный угловой скорости магнитного поля. Вращающему моменту измерительного преобразователя противодействует момент скручивания спиральной пружины 2, и стрелка 1 измерительного прибора поворачивается на угол, пропорциональный угловой скорости вала дизеля. Регулирование показаний тахометра осуществляют путем изменения длины спиральной пружины 2.