Устройство автоматического регулирования скорости трактора

Устройство автоматического регулирования скорости трактора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ТРАКТОРА, включающего дизель с центробежным регулятором и электронный регулятор трансмиссии, содержащее блок управления , одни входы которого электрически соединены с датчиком скорости трактора , задатчиком предписанной скорости, датчиком частоты вращения дизеля и задатчиком критической частоты вращения дизеля, а выход - с электронным регулятором , отличающееся тем, что, с целью экономии расхода топлива при работе трактора с пониженной скоростью и частичной мощности дизеля, оно снабжено автоматическим регулятором положения рычага ручного управления подачей топлива, выход которого кинематически связанс рычагом подачи топлива, а вход - с другим выходом блока управления, другие в-ходы которого электрически связаны с датчиком крутящего момента дизеля и задатчиком критического крутящего момента дизеля. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления включает элементы сравнения с усилителями сигналов соответственно частоты вращения дизеля и заданной частоты вращения, скорости трактора и заданной скорости трактора, крутящего момента дизеля и заданного крутящего момента, элемент переключения сигнала и блок выбора сигнала, при этом входы элементов сравнения связаны с соответствующими упомянутыми датчиками, выходы элементов сравнения соединены соответственно со входами элемента переключения прохождения сигналов и блока выбора сигналов, выход элемента переключения прохождения сигналов соединен с входом электронного блока, выход которого соединен с автоматическим регулятором положения рычага ручного управления подачей топi лива. 3.Устройство по п. 2, отличающееся (Л тем, что блок выбора сигнала включает четыре ключа, включенных по схеме И и ИЛИ, с: и два концевых переключателя, причем входы одного из ключей каждой группы соединены с выходом переключателя. 4.Устройство по п. 1 и 3, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования ел тракторов с механической трансмиссией, концевой переключатель элемента ИЛИ 4 снабжен дополнительным замыкающим контактом и выход элемента переключения to прохождения сигнала соединен с сигнальсо ным устройством механической коробки передач.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 60 К 41/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2913227/27-11 (22) 16.04.80 (46) 15.11.83. Бюл. № 42 (72) А. Л. Виноградов (53) 629.113.585.52 (088.8) (56) 1. Болдов Н. А., Степанов А. Д. Теплоэлектрический подвижный состав. М., «Транспорт», 1968, с. 254, рис. 188 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ТРАКТОРА, включающего дизель с центробежным регулятором и электронный регулятор трансмиссии, содержащее блок управления, одни входы которого электрически соединены с датчиком скорости трактора, задатчиком предписанной скорости, датчиком частоты вращения дизеля и задатчиком критической частоты вращения дизеля, а выход — с электронным регулятором, отличающееся тем, что, с целью экономии расхода топлива при работе трактора с пониженной скоростью и частичной мощности дизеля, оно снабжено автоматическим регулятором положения рычага ручного управления подачей топлива, выход которого кинематически связан с рычагом подачи топлива, а вход — с другим выходом блока управления, другие входы которого электрически связаны с датчиком крутящего момента дизеля и задатчиком критического крутящего момента дизеля.

2. Устройство по п..1, отличающееся тем, что блок управления включает элемен-

„„SU„„1054123 ты сравнения с усилителями сигналов соответственно частоты вращения дизеля и заданной частоты вращения, скорости трактора и заданной скорости трактора, крутящего момента дизеля и заданного крутящего момента, элемент переключения сигнала и блок выбора сигнала, при этом входы элементов сравнения связаны с соответствующими упомянутыми датчиками, выходы элементов сравнения соединены соответственно со входами элемента переключения прохождения сигналов н блока выбора сигналов, выход элемента переключения прохождения сигналов соединен с входом электронного блока, выход которого соединен с автоматическим регулятором положения рычага ручного управления подачей топлива.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок выбора сигнала включает четыре ключа, включенных по схеме И и ИЛИ, и два концевых переключателя, причем вхо- С., ды одного из ключей каждой группы соединены с выходом переключателя.

4. Устройство по п. 1 и 3, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования тракторов с механической трансмиссией, (;Д концевой переключатель элемента ИЛИ снабжен дополнительным замыкающим контактом и выход элемента переключения прохождения сигнала соединен с сигнальным устройством механической коробки (A передач.

1054123

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам автоматического регулирования скорости.

Известно устройство автоматического регулирования скорости трактора, включаю-. щего дизель с центробежным регулятором и электронный регулятор трансмиссии, содержащее блок управления, входы которого электрически соединены с датчиком скорости трактора, задатчиком предписанной скорости, датчиком частоты вращения дизеля и задатчиком критической частоты вращения дизеля, а выход с электронным регулятором (1).

Недостатком известного устройства является то, что система электрического регулирования вступает в действие при полной подаче топлива.

Цель изобретения — экономия расхода топлива при работе трактора с пониженной скоростью и частичной мощности дизеля.

Указанная цель достигается тем, что устройство автоматического регулирования скорости трактора, включающего дизель с центробежным регулятором, и электронный регулятор трансмиссии, содержащее блок управления, одни входы которого электрически соединены с датчиком скорости трактора, задатчиком предписанной скорости, датчиком частоты вращения дизеля и задатчиком критической частоты вращения дизеля, а выход — с электронным регулятором, снабжено автоматическим регулятором положения рычага ручного управления подачей топлива, выход которого кинематически связан с рычагом подачи топлива, а вход — с другим выходом блока управления, другие входы которого электрически связаны с датчиком крутящего момента дизеля и задатчиком критического крутящего момента дизеля.

Кроме того, блок управления включает элементы сравнения с усилителями сигналов соответственно частоты вращения дизеля и заданной частоты вращения, скорости трактора и заданной скорости трактора, крутящего момента дизеля и заданного крутящего момента, элемент переключения сигнала и блок выбора сигнала, при этом входы элементов сравнения связаны с соответствующими упомянутыми датчиками, выходы элементов сравнения соединены соответственно со входами элемента переключения прохождения сигналов и блока выбора сигналов, выход элемента переключения прохождения сигналов соединен с входом электронного блока, выход которого соединен с автоматическим регулятором положения рычага ручного управления подачей топлива.

Блок выбора сигнала включает четыре ключа, включенных по схеме И и ИЛИ, и два концевых переключателя, причем вхо40 Блок управления 6 состоит из следующих основных элементов: элемента 10 сравнения истинной и предписанной скорости движения трактора с усилителем сигнала рассогласования, элемента 11 сравнения показаний задатчика 8 и датчика 2 с усилителем сигнала рассогласования, элемента 12 сравнения задатчика 9 и датчика 3 с усилителем сигнала рассогласования, элемента 13 переключения прохождения сигнала рассогласования с элемента 10 на регулятор 4, с сервомотора 7 или обратно, например, электромагнитное реле с одним замыкающим и одним размыкающим контактами, один выход элемента 13 соединен с регулятором 4, а второй через элемент 14, с которым также соединены выходы элемен55 тов 1! и 12, соединен с сервомотором 7.

Элемент 14 состоит,из ключей, например транзисторов 15 и 16, включенных по схеме И, и ключей 17 и 18, включенных по схе5

35 ды одного из ключей каждой группы соединены с выходом переключателя.

Кроме того, концевой переключатель элемента ИЛИ снабжен дополнительным замыкающим контактом и выход элемента переключения прохождения сигнала соединен с сигнальным устройством механической коробки передач.

На фиг. 1 показана электрическая блоксхема устройства автоматического регулирования скорости трактора; на фиг. 2 — электрическая блок-схема блока управления; на фиг. 3 — электрическая схема специального устройства управления серводвигателем.

Устройство состоит из дизеля 1, с которым жестко связан датчик частоты его вращения 2 и связан датчик его момента 3, электронного регулятора напряжения (управляемого мостикового трехфазного выпрямителя) или механической коробки перемены передач 4, датчика скорости движения трактора 5, блока управления 6, автоматического регулятора ручного изменения подачи топлива, например сервомотора 7, передвигающего,шток ручного изменения подачи топлива в дизель, жестко связанного с рычагом ручного изменения подачи топлива, задатчика критической частоты вращения дизеля при данном положении рычага подачи топлива 8, представляющего собой в общем случае нелинейный потенциометр, выполненный так, что напряжение на его выходе строго пропорционально критической частоте вращения дизеля на безрегуляторной ветви характеристики при данном положении рычага ручной регулировки подачи топлива, жестко связанного с тем же рычагом, задатчика критического момента дизеля 9 в той же точке характеристики, выполненного также, как и рычаг подачи топлива 8.

1054123 а

/б 17

Фиг.2

Составитель В. Шуралев

Редактор М. Бандура . Техред И. Верес Корректор Ю.Макаренко

Заказ 9004/19 Тираж 675 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ме ИЛИ. В первую цепь включен конечный выключатель 19, а во вторую — конечный выключатель 20, имеющий дополнительный замыкающий контакт 21. Управляющие цепи ключей 16 и 17 соединены. с выходами элементов 10 и 11, а управляющие цепи ключей 15 и 18 с выходом элемента 12.

Работа устройства.

Если при включении устройства предписанная скорость движения трактора меньше истинной, то усиленный сигнал рассогласования с элемента 10 будет направлен элементом 13 через элемент 14 к сервомото- . ру 7, при этом ключи 15 и 16 будут открыты, а 17 и 18 закрыты. Пройдя через конечный выключатель 19, сигнал заставит сервомотор 7 уменьшить подачу топлива в дизель, т.е. уменьшить скорость движения трактора.

Здесь возможны два случая:

Скорость трактора достигнет предписанной скорости до того, как дизель подойдет по скорости или моменту к критическому 20 значению, т.е. к безрегуляторной ветви характеристики. Если скорость случайно станет ниже предписанной, то сигнал рассогласования с элемента 10 закроет ключ 16 и откроет ключ 17. Скорость трактора начнет возрастать. Закрывая и открывая эти ключи, сигнал рассогласования с элемента 10 будет поддерживать действительную скорость, близкую предписайной. При этом ключ 15 будет все время открыт, а 18 — закрыт.

Точность поддержания постоянства скорости будет ограничиваться инерционностью системы дизель — регулятор, но будет существенно ниже, чем при ручном регулировании.

В случае, когда трактор не сможет достичь предписанной скорости, так как дизель 35 раньше достигнет критической скорости или критического момента, предположим, что скорости, сигнал рассогласования с элемента 11 заставит переключатель 13 переклю; чить цепь прохождения усиленного сигнала элемента 10 с сервомотора 7 на электронный регулятор 4, или в случае трактора с коробкой передач даст сигнал о необходимости перейти на низшую передачу. При электронном регуляторе 4 сигнал с. элемента 10 будет поддерживать скорость движения трак тора с точностью + 1,5%. А элемент 11, манипулируя ключами 16 и 17, будет удерживать дизель вблизи безрегуляторной ветви характеристики, т.е. в наиболее благоприятном по расходу топлива режиме.

Если же дизель раньше достигнет критического момента, то в работу вступит элемент 12, который будет, манипулируя ключами 15 и 18, удерживать дизель на безрегуляторной ветви характеристики. .Если на тракторе вместо электронного регулятора будет механическая коробка передач, то в случае увеличения предписанной скорости выше истинной, переключатель элемента 13 пропустит сигнал элемента 10 к блоку 14, и элемент 10, маневрируя ключами 16 и 17, будет увеличивать по-, дачу топлива и скорость движения трактора, а затем поддерживать ее вблизи предписанной скорости.

Если на включенной передаче трактор не сможет достичь предписанной скорости при полной подаче топлива, то откроется конечный выключатель 20, который отключит сервомотор 7, а своим замыкающим контактом 21 подаст сигнал о переходе на высшую передачу.

Предлагаемое устройство при применении на дизельэлектротракторе даст 12—

15%-ную экономию горючего, а при применении на тракторе с коробкой перемены передач даст экономию горючего в некоторых случаях даже больше.чем на дизель-электр ротракторе, так как в этом случае экономия будет. тем выше, чем выше скорость, даваемая коробкой передач при пониженной предписанной скорости движения трактора.