Устройство для регулирования рабочего режима землеройно- транспортной машины

Устройство для регулирования рабочего режима землеройно- транспортной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е, )899806

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

Ф» -« » .г с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.03.80 (21) 2921513/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Г1риоритет— (51) М. Кл,з

Е 02 F 9/20

Государственный комитет (53) УДК 621.878, (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 01.02.82 ло делан изобретений и открытий

А. В. Карпов, В. А. Бармин, Л. Е. Таубес, A. А. Дереня, В. Н. Балакло и И. К. Симаков /

Г с

У

Бе|орусский ордена Трудового Краснаго Знамени политехнический институт Министерства высшего и среднего специального образования Белорусской Ð и Минское научно-производственное объединение «Дор»матпъ .. ( (72) Авторы изобретения

) 71) Зая вител и (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО

РЕЖИМА ЗЕМЛЕРОИНО-ТРАНСПОРТНОЛ MAIIIHHbI

Изобрет IIIIB относится к автоматизации управления работы землеройно-транспортной машины, а именно к устройству для управления рабочим органом землеройнотранспортной машины с гидромеханической трансмиссией.

Известно устроиство для регулирования рабочего режима зем,:еройно-транспортной машины,:0держагцее датчик и задатчик на

1 рузки, э, емент сра внен ия, си.1ите1 ь ъ п))авл)1юп1его сигнала, элемент настройки задатчика исполнительного механизма (1) .

Недостатком:того устройства является то, что нагрузк;1 .1ап)ины гн1ределяeтся по косвенному параметру — угловой скорости вала двигателя. Онако частота вращения вала двигателя не отражает на).руженностb машины.

Известно также устроиство для регулирования рабочего режима землеройно-транс п о р 1 н о Й» a Irf H If hf c 1. и д р о м е х а н и ч ее ко Й

TpdHcMHccI, включаюп1ее в себя датчик угловой скорости насосного колеса гидротрансформатора, датчик загрузки рабочего органа, блок управления рабочим органом, "атчики угловой скорости турбинного колеса г1:,ротрансформатора и ведо1 ого колеса машины, датчик номера включеннои передачи, арифмет;I !åñi IIÉ квадратор. блок гtI)åменных коэффп1 !el! i ol), арифметический блок деления, первый блоK функционал ы10(о f1 р1. образования, первый и второй блоки перемножения, олок пост1)янного запаздывания и блок сравнения (21.

Недостатком этол> устроЙства является то, что при замедлении землеройно-транспортной машины в рабочем режиме на рабочий орган может поступить преждевременно сигнал на его выглубление. так как не учитывается во всем балансе тяговой мошности мошность силы инерции, а прн ускорении землеройно-транспортной машины в рабочем режиме на рабочий орган может пост пить преждевременно сигнал на его з1)гл оление по той же причине. В связи с тем. что масса землеройно-транспортных мац ин высока, опережение и запаздывание сигнала на выгубление — — заглубление рабочего органа может внести нежела тельные коррекcО тивы на вь1полненис рабочего режима.

Цель изобретения — 1к вышснис точноcTIi 1)I. гl, IIII:oBBHHH за снеT п()В !flit IIIIH точност,! замера тяговой мощности.

899806

is

М = г- с!Ч а

45

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дифференцирующим блоком, блоком коэффициентов вращающихся масс, вторым блоком фнкционального преобразования, третьим блоком перемноsKci«fH и сумматором, включенным между первым и вторым блоками перемножения и соединенным с выходом блока коэффициента вращающихся масс, ко входам которого подключены выход датчика номера, включенной передачи и выход третьего блока перемножения, входы которого соединены с выходами диффсрен пирующего блока и второго блока функционального преобразовы1!ия, причем вход дифференцирующего блока соединен с датчиком угловой скорости ведомого колеса, а вход второго блоК3 функционального преобразования — с выходом датчика загрузки рабочего оргыf1 3. ! 13 Нсрхс>КО 11редста влсна схемы соединения элементов устройства.

Устройство состоит из датчика l угловой скорости «acoci7oiO колеса, датчика 2 угловой скорости турбинного колеса, арифмети !сскогО б. !Ока 3 делсllи>1, flcpaoi 0 блока 4 фуlfKILèo;fa;IHIIoão преобразования, первого блока 5 перемножения, арифметического Kf 3, jj>3 I Op .I 6, H>popo! О блока 7 iH::ремножсни;1, vi. loK3 8 переi>iicHllblx коэффипи! НТОв, 1ыт>ик 9 угловой скорости ведомог > колесы, датчика 10 номера включенной персдаiIH, б >!>! .3 11 постоянного запаздывания, Олокы 12 срывнени>1, д11>ч>!кы 13 загрузки рыбо его органа, блока 14 управления ры-!

><> iH l of>! !! !1 >м, диффеpckf fl ii f> ",IOLL,cv0 блокеl

15,::.1!>кы 16 коэффициентов врыщыющихся м !сс, сумматора 1(, второго олока !8 функIp«»f3льного преобразования, третьего блока !9 церсмножеHH>!.

Устройство работает слсдующим образом.

На вь:ходе датчиков 1 и 2 формируются сигналы, пропорциональные угловым скоростям !насосного и турбинного колес. АрифА!cTHiiccKIfkf б,>ок 3 деления формиръcT cHIпал, 11ро 10рциональный кинематическому отношени>о гидротрансформаторы.

Первый блок 4 функционального преобразования предварительно настроен íà ffo II Hclllfc ф1, 17KILHokf3 7bHOH зависимости коэффициента крутя!цего момента турбинного колеса гидротрансформаторы от кинематического передаточного отношения гидротрансформаторы.

Арифметический квадратор 6 формирует сигнал, пропорциональный квадрату числа оборотов за единицу времени насосного колеса. На выходе первого блока 5 перемножения формируе, ся сигнал, пропорциональный крутящему моменту на турбинном колесе гидротрансформатора.

Сигнал датчика 9, пропорциональный угловой скорости ведомого колеса мышины, совместно с сигналом датчика 10 номера включенной передачи, поступает на блок 8 переменных коэффициентов, который формирует сигнал, пропорциональный скорости машины на данной передаче и приведенный к турбинному валу гидротрансформатора.

Второй блок 18 функционального преобразования предварительно настроен на получение функциональной зависимости веса всей машины от загрузки рабочего органа.

Сигнал, пропорциональный степени загрузки рабочего органа, поступает на второй блок

18 функционального преобразования от датчика 13 загрузки рабочего органа. Сигнал, пропорциональный несу машины, поступает из второго блока 18 функционального преобразования на один из входов третьего блока 19 перемножения.

На второй вход третьего блока 19 перемножения поступает сигнал от датчика 9 у>ловой скорости ведомого колеса, который, пройдя через дифференцирующий блок 15, становится пропорциональным угловому ускорению ведомого колеса. В третьем блоке 19 перемножения сигналы, пропорциональные весу машины и угловому ускорению ведомого колеса, перемножаются.

Из третьего блока 19 перемножения сигнал поступает на блок 16 коэффициентов вр31цаю1цихся масс, в котором, кроме коэффициентов вращающихся масс, учитывается соо" âåòñòâóþùèì образом радиус ведомого колеса ны каждой передаче и ускорение свободного пгдения.

Информация 0 включенной передаче поступает на блок !6 коэффициентов вращающихся масс от датчика 10 номера включенной передачи.

На выходе блока 16 коэффициентов вращающихся масс формируется сигнал где M> — момент от силы инерции;

8 - коэффициент учета вра>цающихся масс по передачам; г — радиус ведомого колеса; — вес машины с учетом загрузки рабочего органа; с Ч

-=1 — ускорение машины;

-ускорение свободного падения.

Сигналы от первого блока 5 перемножения и от выхода блока 16 коэффициентов вращающихся масс поступают на сумматор

17. На выходе сумматора 17 формируется алгебраическая сумма тягового момента с учетом инерционной массы.

Второй блок 7 перемножения, на который поступают сигналы из выхода сумматора 17 и блока 8 перемножения коэффициентов, формирует сигнал, пропорциональный тяговой мощности машины с учетом мощности на преодоление силы инерции.

Из второго блока 7 перемножения сигнал поступает на блок ll постоянного запаздывания и одновременно на блок 12 сравне899806 ния. Из блока 11 постоянного запаздывания сигнал поступает на второй вход блока 12 сравнения, откуда поступает на блок

14 управления рабочим органом. На этот же блок поступает и сигнал от датчика 13 загрузки рабочего органа, который срабатывает только при полной загрузке рабочего органа.

Если сигнал из второго блока 7 перемножения выше по величине, чем сигнал на выходе блока 11 постоянного запаздывания, то в блоке 12 сравнения вырабатывается сигнал на блок 14 управления рабочим органом, соответствующий заглублению рабочего органа.

При обратном соотношении сигналов вырабатывается сигнал, соответствующий выглублению рабочего органа. При равенстве сигналов положение рабочего органа не изменяется.

При сигнале полной загрузки рабочего органа на выходе датчика 13 загрузки рабочего органа на блок 14 подается команда на выглубление рабочего органа, независимо от сигналов из блоков 7 и 11.

Сравнение сигналов, поступающих из блоков 7 и 11, производится в блоке 12 сравнения при определенных порогах чувствительности. Пороги чувствительности настраиваются перед работой машины с учетом грунтовых условий. Удельный вес грунта учитывается при перестройке второго блока 18 функционального преобразования.

Применение устройства позволяет повысить точность замера тяговой мощности за счет учета мощности силы инерции. Это обеспечивает повышение точности регулирования рабочего режима и увеличение производительности землеройно-транспортной машины.

Формула изобретения

Устройство для регулирования рабочего режима землеройно-транспортной машины с гидромеханической трансмиссией. содержащее датчик угловой скорости насосного колеса гидротрансфор матора, датчи к за грузки рабочего органа, блок управления ра5 бочим органом, датчики угловой скорости турбинного колеса гидротрансформатора и ведомого колеса машины, датчик номера включенной передачи, арифметический квадратор, блок переменных коэффициентов, арифметический блок деления, первый блок функционального преобразования, первый и второй блоки перемножения, блок постоянного запаздывания и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено диф15 ференцирующим блоком, блоком коэффициентов вращающихся масс, вторым блоком функционального преобразования, третьим блоком перемножения и сумматором, включенным между первым и вторым блоками перемножения и соединенным с выходом блока коэффициентов вращающихся масс, ко входам которого подключены выходы датЛ чика номера, включенной передачи и выход третьего блока перемножения, входы которого соединены с выходами дифференцирующего блока и второго блока функционального преобразования, причем вход дифференцирующего блока соединен с датчиком угловой скорости ведомого колеса. а вход второго блока функционального преобразования — с выходом датчика загрузки рабочего органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Деревянко С. Н. Автоматическое регулирование процесса копания грунта бульдозерами и скреперами. Изд-во Х2У,! 963, с. 5 — 10.

2. Авторское свидетельство СССР № 726278, кл. Е 02 F 9/20, 1978 (и рототип) .

89980С

Со« I авнтеаь Р. Ром ашснков

Рс",Jli! OI) 1! ., 1азарс". о Тсхрсд A. Бойкас Корректор М..Ссмчик

Заказ 12!07»!2 Тираж 710 Поднисное

БНИИПИ . осударственного комитета СССР по дс»ам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Фиан-:;ë ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4