Устройство согласования работы гидростатической и гидромеханической трансмиссии полноприводных машин

Устройство согласования работы гидростатической и гидромеханической трансмиссии полноприводных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к дорожно-строительной технике, а именно к устройствам автоматического регулирования комбинированной гидростатической и гидромеханической трансмиссий полноприводных дорожных и строительных машин. Устройство может быть применено в сельскохозяйственной и автомобильной промышленности. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства. Устройство содержит датчик крутящего момента 1, первый элемент сравнения 5, задатчик 6 загрузки машины, второй элемент сравнения 7, трехуровневый компаратор 8, блок 9 определения положения наклонной шайбы, второй триггер 10, блок 11 разрешения работы переднего моста машины, блок 12 направления движения наклонной шайбы, исполнительный механизм 13 привода наклонной шайбы аксиально-поршневого насоса гидропривода, многопозиционный датчик 14 угла поворота наклонной шайбы, элемент запрета 15 и коммутатор 16, соединенные по приведенной схеме. Коммутатор 16 имеет ключ 17, первый счетчик 18 импульсов, встроенный коммутатор 19, первый одновибратор 20, первый элемент ИЛИ 21, второй счетчик 22, второй одновибратор 23, второй элемент ИЛИ 24, элемент запрета 25, третий элемент ИЛИ 26 и третий счетчик 27. Блок 9 определения положения наклонной шайбы содержит тактовый генератор 28, переключатель 29, элемент запрета 30, первый счетчик 31, первый коммутатор 32, сумматор 33, элемент разрешения 34, второй счетчик 35, блок вычитания 36 и второй коммутатор 37. Поставленная цель достигается благодаря введению в устройство датчика крутящего момента, первого триггера, ячейки памяти, первого элемента сравнения, второго элемента сравнения, трехуровневого компаратора, блока определения положения наклонной шайбы, второго триггера, блока разрешения работы переднего моста машины, элемента запрета и коммутатора. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1st)s F 16 Н 61/40

Г 1

ГОСУЦАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4281504/24-24 (22) 10.07.87 (46) 23.08.90. Бюл. ¹ 31 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В.Куйбышева и Омский политехнический институт (72) Вас. Вас. Барболин, Вл. Вас. Барболин, Д.С.Гордыч, Н.Ф.Рожков и А.А.Чебурей (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1193307, кл. F 15 В 9/02, 1984.

Патент Японии N. 59-144854, кл. Г 16 Н 39/44, 1985. (54) УСТРОЙСТВО СОГЛАСОВАНИЯ РАБОТЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ И ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ ПОЛНОПРИВОДНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к дорожно-строительной технике, а именно к устройствам

„„. )0„„1587299 А1 автоматического регулирования комбинированной гидростатической и гидромеханической Tрàнcмиссий полноприводных дорожных и строительных машин, Устройство может быть применено в сельскохозяйственной и автомобильной промышленности.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства. Устройство содержит датчик крутящего момента 1, первый элемент сравнения 5, задатчик 6 загрузки машины, второй элемент сравнения 7, трехуровневый компаратор 8, блок 9 определения положения наклонной шайбы, второй триггер 10, блок

11 разрешения работы переднего моста машины, блок 12 направления движения наклонной шайбы, исполнительный механизм

13 привода наклоннои шайбы аксиальнопоршневого насоса гидропривода, многопо1587299 зиционный датчик 14 угла поворота наклонной шайбы, элемент запрета 15 и коммутатор 16, соединенные по приведенной схеме.

Коммутатор 16 имеет ключ 17, первый счетчик 18 импульсов, встроенный коммутатор

19, первый одновибратор 20, первый элемент ИЛИ.21, второй счетчик 22, второй одновибратор 23, второй элемент ИЛИ 24, элемент запрета 25, третий элемент ИЛИ 26 и третий счетчик 27. Блок 9 определения положения наклонной шайбы содержит тактовый генератор 28, переключатель 29, элемент запрета 30, первый счетчик 31, первый

Изобретение относится к дорожностроительной технике, а именно к устройствам автоматического регулирования комбинированной гидростатической и гидромеханической трансмиссий полноприводных дорожных и строительных машин, и может быть применено в сельскохозяйственной и автомобильной промышленности.

Цель изобретения -- улучшение эксплуатационных характеристик ус.тройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 крутящего момента, первый триггер 2, генератор 3 опорной частоты, ячейку 4 памяти, первый элемент 5 сравнения, задатчик 6 загрузки машины, второй элемент 7 сравнения, трехуровневый компаратор 8, блок 9 определения положения наклонной шайбы, второй триггер 10, блок 11 разрешения работы переднего мос а машины, блок 12 направления движения. наклонной шайбы, исполнительный механизм 13 привода наклонной шайбы аксиально-поршневого насоса гидропривода, многопозиционный датчик 14 угла поворота наклонной шайбы, элемент 15 запрета и коммутатор 16, соединенные по приведенной схеме.

Коммутатор 16 включает в себя ключ 17, первый счетчик 18 импульсов, встроенный коммутатор 19, первый одновибратор 20, первый элемент ИЛИ 21, второй счетчик 22, второй одновибратор 23, второй элемент

ИЛИ 24, элемент 25 запрета, третий элемент ИЛИ 26 и третий счетчик 27.

Блок 9 определения положения наклонной шайбы содержит тактовый генератор

28. ключ 29, элемент 30 запрета, первый счетчик 31, первый коммутатор 32, сумматор 33, элемент 34 разрешения, второй счетчик 35. блок 36 вычитания и второй коммутатор 37.

40 коммутатор 32, сумматор ЗЗ, элемент разрешения 34, второй. счетчик 35, блок вычитания 36 и второй коммутатор 37, Поставленная цель достигается благодаря введению в устройство датчика крутящего момента, первого триггера, ячейки памяти, первого элемента сравнения, второго элемента сравнения, трехуровневого компаратора, блока определения положения наклонной шайбы, второго триггера, блока разрешения работы переднего моста машины, элемента запрета и коммутатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство согласования работы гидростатической и гидромеханической трансмиссии полноприводных машин работает следующим образом.

Перед работой с устройством проводят предварительную настройку датчика 14 угла поворота наклонной шайбы. Во включенном состоянии устройством постоянно проводится контроль изменения крутящего момента с помощью датчика 1 крутящего момента. Отслеживание угла наклон нои шайбы и автоматическое включение в paboту переднего моста происходит следующим образом. При включенном двигателе датчиком 1 крутящего момента, закрепленным заранее на карданном валу гидромеханической передачи, проводится контроль изменения крутящего момента.

При появлении момента закручивания на карданном валу гидромеханической передачи с датчика 1 крутящего моменга. а именно с датчика 1>, первый импульс измерения крутящего момента подается на единичный вход первого триггера 2. который переводит его с состояние логической единицы. Этот сигнал подается на управляющии вход ключа 17 коммутатора 16, который тем самым открывается и разрешает прохождение через него импульсов с генератора 3 опорной частоты на информационный вход счетчика 18, которым ведется подсчет этих импульсов. Первый импульс начала измерения крутящего момента также подается на вход счетчика 22, которым вырабатывается соответствующий код этого импульса, и подается на второй вход коммутатора 19, в результате подключается канал входа информации на выход коммутатора. который связан с входом записи ячейки 4 памяти.

Импульс с датчика 1 крутящего момента с выхода 1z подается на нулевой вход триггера 2, переворачивая е о в состояние логи1587299

25

35

50

55 ческого нуля, тем самым закрывая ключ 17, в результате чего прохождение через него импульсов с генератора 3 опорной частоты прекращается. Информация, записанная в счетчике 18, через коммутатор 19 переписывается в ячейку 4 памяти. При поступлении второго сигнала с выхода 11 датчика 1 крутящего момента триггер 2 вновь переключается в состояние. логической единицы, которая подается на вход счетчика 22, в котором вырабатывается код. соответствующий второму импульсу измерения, и через второй выход счетчика 22 подается на третий вход коммутатора 19, в котором переключается первый входной канал несущий информацию на второй выход. связанный с первым входом элемента 5 сравнения. Код второго импульса измерений с второго выхода счетчика 22 подается на первый вход элемента ИЛИ 21, сигнал с выхода которого 20 через одновибратор 20 подается на вход сброса счетчика 18, и тем самым сбрасывается записанная на нем информация.

Второй импульс с выхода триггера 2 также подается на управляющий вход ключа

17, который открывается. Импульсы с выхода генератора 3 опорной частоты через ключ

17 подаются на информационный вход счетчика 18 до тех пор, пока на выходе 12 датчика 1 крутящего момента не появится импульс и не закроет ключ 17. Таким образом, осуществляется вторичное измерение крутящего момента на карданном валу гидромЕханической передачи. По окончании измерения информация с выхода счетчика

18 через коммутатор 19 направляется на первый вход элемента 5 сравнения, на второй вход которого направляется информация, записанная в ячейке 4 памяти. В случае, когда информация, записанная в ячейке 4 памяти, совпадает с информацией, поступившей на первый вход элемента 5 сравнения, на его выходе не появится сигнал разрешения и устройство в целом будет работать только в режиме контроля изменения крутящего момента.

При третьем цикле измерения крутящего момента с выхода 11 датчика крутящего момента сигнал подается на единичный вход триггера 2, который переворачивается в состояние логической единицы. Сигнал с выхода триггера 2 подается на вход счетчика 22, которым вырабатывается код, соответствующий третьему импульсу измерения, и через третий выход счетчика 22 сигнал подается на вход одновибратора 23, с выхода которого поступает на первый вход элемента

ИЛИ 24, с выхода которого сигнал подается на второй вход сброса ячейки 4 памяти, произведя в ней сброс информации, записанной при первом цикле измерения, а также через второй вход элемента ИЛИ 21 и одновибратор 20 на вход сброса счетчика 18, произведя сброс записанной в ней информации.

Сигнал с выхода 1z датчика крутящего момента подается на нулевой вход триггера 2, который переворачивается в состояние логического нуля, тем самым закрывая ключ

17, Таким образом. устройство в целом готово к дальнейшим циклам измерения и сравнения измеренных крутящих моментов.

В том случае, когда крутящий момент увеличивается на выходе элемента 5 сравнения, появляется сигнал разрешения, который поступает на первый вход блокировки элемента 7 сравнения, на вто-. рой вход которого подается информация второго цикла измерения с выхода коммутатора 16. Импульс с выхода элемента 5 сравнения подается на первый вход элемента

ИЛИ 26 коммутатора 16, с выхода которого сигнал подается на вход элемента 25 запрета. Сигнал с выхода элемента 25 запрета подается на вход блокировки триггера 2, последний запирается, и тем самым запрещается работа устройства в режиме контроля изменения крутящего момента. На третий вход второго элемента 7 сравнения подается закодированная информация значений углов наклонной шайбы в градусной форме, соответствующих величинам, зависящим от крутящего момента. как функции от давления и расхода рабочей жидкости в аксиально-поршневом насосе.

В элементе 7 сравнения производится сравнение двух кодов, т.е. выбор необходимого положения наклонной шайбы в градусной форме, соответствующий величине, зависимой от крутящего момента как функции от давления и расхода рабочей жидкости в аксиально-поршневом насосе. После выбора необходимой информации на выходе элемента 7 сравнения появляется код, при котором положение наклонной шайбы соответствует необходимой величине крутящего момента. Выбранный код с выхода элемента 7 сравнения поступает на первый вход трехуровневого компаратора 8. Одновременно сигнал с выхода элемента 5 сравнения подается на вход отпирания ключа 29 блока 9 определения положения наклонной шайбы, ключ 29 открывается и сигналы с тактового генератора 28 через ключ 29 подаются на вход счетчика 31, выходной код с которого подается на управляющие входы коммутаторов 16, 32 и 37 и коммутатором 32 начинается последовательный опрос многопоэиционного датчика 14 положения наклонной шайбы.

1587299

Сигналы с второго выхода коммутатора

32 поступают на счетчик 35, с выхода которого код поступает на вход уменьшаемого блока 36 вычитания. Получаемый код в процессе вычитания с выхода блока 36 вычитания через коммутатор 37 подается на вход трехуровнего компаратора 8, в котором коды сравниваются до тех пор, пока они не совпадут по значению. По достижению равенства значений двух кодов сигнал на выходе трехуровневого компаратора 8

"Больше" или "Меньше" исчезнет и наклонная шайба зафиксируется в необходимом положении, при этом на выходе "Равно" появляется сигнал, который поступает на един и ч н ы и вх о д триггера 1 0 (с х е м ы согласования) и вход счетчика 27. С выхода триггера 10 сигнал подается на вход блока

11 разрешения работы переднего моста и

При обнаружении положения наклон ной шайбы с выхода коммутатора 32 сигнал подается на элемент 34 разрешения и на вход элемента 30 запрета. На выходе элемента 30 запрета появляется сигнал, кото- 5 рым закрывается ключ 29, и, таким образом, заканчивается процесс отслеживания положения наклонной шайбы. Код с выхода счет,,чика 31 через коммутатор,37 подается на, второй вход блока трехуровневого компара- 10 тора 8, в котором сравниваются коды необходимого положения наклонной шайбы и действительного его положения.

Работа устройства в случае, когда необ, ходимо изменить положение наклонной 15 шайбы до включения переднего моста в ! сторону уменьшения (в случае увеличения, работа устройства будет аналогична, толь ко задействуется сумматор 33 вместо блока (, 36 вычитания, имеет следующий вид. С вы- 20, хода "Меньше" трехуровневого компаратора 8 соответствующий сигнал на ( уменьшение подается в блок 12 направления движения наклонной шайбы, в котором вырабатывается соответствующий сигнал 25 исполнительному механизму 13, с помощью которого изменяется положение наклонной шайбы в сторону уменьшения. Сигнал уменьшения подается также на вход коммутатора 37 блока 9 определения. положения ЗО наклонной шайбы и на вход разрешения работ блока 36 вычитания, и тем самым разрешается его работа. По сигналу уменьшения коммутатор 37 переключается таким образом, что на его выходе появляется код, 35 ... соответствующий коду с выхода блока 36 вычитания. На вход вычитаемого блока 36 вычитания подается код действительного найденного положения наклонной шайбы с выхода счетчика 31. 40 далее на передний мост, тем самым включив его в работу.

Счетчик 27 предназначен для разрешения работы переднего моста на определенный промежуток времени (в данном случае работа переднего моста регулируется в пределах 30, 60, 90, 120, 180, 240 и 300 с). После того, как заканчивается установленное время отработки переднего моста (в зависимости от условий грунта и режимов работы), на выходе счетчика 27 появляется сигнал запрещения работы переднего моста как ведущего, который подается на нулевой вход триггера 10. На выходе триггера 10 соответственно появляется сигнал, который поступает на вход блока 11 работы, и передний мост отключается. Сигнал с выхода триггера

10 также поступает на первый вход элемента 15 запрета, с выхода которого сигнал через второй вход элемента ИЛИ 26 подается на вход элемента 25 запрета. На выходе элемента 25 запрета появляется сигнал, разрешающий работу триггера 2.

С выхода счетчика 27 сигнал подается на второй вход элемента ИЛИ 24. На выходе элемента ИЛИ 24 появляется сигнал, который поступает на второй вход ячейки 4 памяти, сбрасывается записанная в ней информация и ячейка подготавливается к дальнейшей работе, а также на второй вход элемента ИЛИ 21. С выхода элемента ИЛИ

21 сигнал через одновибратор. 20 подается на вход сброса счетчика 18, тем самым производится сброс записанной в нем информации и подготовка его к дальнейшей работе.

Формула изобретения

1. Устройство согласования работы гидростатической и гидромеханической трансмиссии полноприводных машин, содержащее генератор опорной частоты, задатчик загрузки машины, блок разрешения работы переднего моста машины и последовательно включенные блок направления движения наклонной шайбы, исполнительный механизм привода наклонной шайбы аксиально-поршневого насоса гидропривода и многопозиционный датчик угла поворота наклонной шайбы, о т л и. ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, в него введены датчик крутящего момента на карданном валу гидромеханической передачи, первый триггер, ячейка памяти, первый элемент сравнения, второй элемент сравнения, трехуровневый компаратор, блок определения положения наклонной шайбы, второй триггер, элемент запрета и коммутатор, первый, второй и третий информационные входы которого подключены к выходам

1587299

Составитель А.Маслов

Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор В.Данко

Заказ 2410 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 соогветственно генератора опорной частоты, элемента запрета и выходу "Равно" трехуровневого компаратора, подключенного к первому входу второго триггера, соединенного выходом с входом блока разрешения работы переднего моста машины и с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к соответствующему выходу датчика угла поворота наклонной шайбы, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы коммутатора подключены соответственно к входам записи и сброса ячейки памяти, первым входам первого и второго элементов сравнения, второму входу второго триггера и входу блокировки первого триггера, единичный и нулевой входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами датчика крутящего момента на карданном валу гидромеханической передачи, а выход подключен к управляющему входу коммутатора, вторые входы первого и второго элементов сравнения соединены с выходами соответственно ячейки памяти и задатчика загрузки машины, выход первого элемента сравнения подключен к входу блокировки второго элемента сравнения, к первому информационному входу блока определения положения наклонной шайбы и к пятому информационному входу коммутатора, первый и второй входы трехуровневого компаратора соединены с выходами соответственно второго элемента сравнения и блока определения положения наклонной шайбы, второй и третий информационные входы которого подключены соответственно к выходам "Меньше" и

"Больше" трехуровневого компаратора, подключенных соответственно к первому и второму входам блока направления движения наклонной шайбы, группа информационных входов блока определения положения наклонной шайбы подключена к соответствующей группе выходов многопозиционного датчика угла поворота наклонной шайбы.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что в нем блок определения положения наклонной шайбы выполнен в виде тактового генератора, ключа, элемента запрета, первого счетчика, первого коммутатора, сумматора, элемента разрешения, 10 второго счетчика, блока вычитания и второго коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора и с выходом первого счетчика, подключенного информационным входом

15 через ключ к выходу тактового генератора, входы отпирания и запирания ключа под- ключены соответственно к первому информационному входу блока и к выходу элемента запрета, вход которого соединен

20 с входом элемента разрешения и с первым выходом первого коммутатора, подключенного группой информационных входов к соответствующей группе информационных входов блока, а вторым выходом — к инфор25 мационному входу второго счетчика, вход разрешения счета которого подключен к выходу элемента разрешения, а выход соединен с первым информационным входом сумматора и входом уменьшаемого блока

30 вычитания, вход вычитаемого блока вычитания и второй информационный вход сумматора соединен с выходом первого счетчика, первый и второй информационные входы второго коммутатора подключены к выхо35 дам соответственно блока вычитания и сумматора, входы разрешения работы которых соединены соответственно с третьим и четвертым информационными входами второго коммутатора, которые являются

40 соответственно вторым и третьим информационными входами блока, выход второго коммутатора является выходом блока.