Спидометр и его привод

Автомобильные спидометры различаются передаточными числами механизма, приводящего и движение счетный узел, размерами и внешним оформлением. Обычно спидометры имеют механический привод, но при длине троса более 3,5 м применяют электропривод (спидометры автобусов). Диапазон измерения скорости равен 0...200 км/ч.

Спидометр (рис. 13.7) состоит из двух приборов: указателя скорости и суммарного счетчика пройденного пути. Для контроля частоты вращения ведомого вала коробки передач на некоторых автомобилях вместе со спидометром применяют также тахометр с приводом от распределительного вала двигателя.

Работа скоростных узлов спидометров основана на магнитоиндукционном принципе. Силовые линии поля магнита 1 (рис. 13.7, а) пронизывают немагнитный материал (алюминий) картушки 2, укрепленной на валике 4 и свободно вращающейся на двух подшипниках. Магнитное поле концентрируется экраном 3 из магнитомягкого материала (сталь 10). Магнитное поле создается вихревыми токами, наведенными в теле картушки при вращении магнита. В результате взаимодействия полей картушки и магнита возникает крутящий момент, поворачивающий картушку в направлении вращения магнита. Спиральная пружина-волосок 6 препятствует повороту картушки. В случае постоянной частоты вращения магнита момент пружины-волоска и момент взаимодействия магнитных полей уравновешиваются при повороте картушки на некоторый предельный угол пропорционально частоте вращения полюсов относительно картушки. Следовательно, смещение стрелки 5 прибора пропорционально частоте вращения магнита.

Счетный узел спидометра имеет трибку 7 (рис. 13.7, б) с шестью зубцами, зацепляющимися с барабанчиками 8. Каждый счетный барабанчик имеет со стороны привода двадцать зубцов 10, а с другой стороны— два зубца 9. На той стороне трибки, которая соединена с двумя зубцами барабанчика, три из шести зубцов укорочены через один по ширине.

Вращающийся начальный (крайний правый) барабанчик проворачивает двумя зубцами трибку на 1/3 оборота, а трибка поворачивает следующий барабанчик на два зубца, т. е. на 1/10 часть его оборота. Трибка остается неподвижной, пока сторона первого барабанчика с двумя зубцами не совершит полный оборот (длинные зубцы трибки скользят при этом по цилиндрической поверхности барабанчика, не имеющей впадин). Таким образом, каждый последующий барабанчик проворачивается на 1/10 часть оборота, в то время как предыдущий барабанчик совершает один полный оборот. Спидометр обычно имеет шесть барабанчиков, следовательно, отсчет идет до 100 000 оборотов первого барабанчика, после чего все начинается сначала. Цифры от 0 до 9, перемещаемые на наружной поверхности барабанчиков, показывают в прорези шкалы прибора пробег автомобиля в десятых долях километра, в километрах, десятках километров и т. д. в пределах 0...99 999,9 км. Точность показаний зависит от состояния шин автомобиля.

Основная часть привода спидометра, как правило, представляет собой гибкий вал, присоединяемый одним концом к прибору, установленному в кабине на щитке, а другим — к месту привода в коробке передач. Гибкий вал выполнен из профилированной проволоки с ниппелями и гайками на концах. Сверху имеется уплотнительная пластмассовая оболочка. Гибкий вал свободно вращается в защитной оболочке и имеет также некоторый осевой зазор. Гибкий вал навивают из шести-семи слоев проволоки с противоположным направлением навивки соседних слоев.

Рис. 13.7. Спидометр:

а — схема указателя скорости; б —схемы счетчика пробега; в —схема привода спидометра; 1 — магнит; 2 —картушка; 3 —экран; 4 —валик; 5—стрелка; 6 — пружина-волосок; 7 —трибка; 8 —барабанчики; 9 и 10 —зубцы барабанчика