Автоматический регулятор положения рабочего органа землеройной машины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических,Республик(23) Приоритет -51) М. Кл.э Е 02 Г 9 гО Гоеударствевкмй комитет СССР Опубликовано 07.1.82. Бюллетень 41по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 17.11.82 Б. И. Зотов, Г. А. Дулицкий и В. Ф. Черняев(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ1Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования положения рабочего органа землеройных машин, в частности путепрокладчиков, бульдозеров. Известны регуляторы положения р або- з чего органа землеройных машин, обеспечивающие работу машины с постоянным коэффициентом буксования движителя, например регулятор путепрокладчика 1,1 ОНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автоматический регулятор положения рабочего органа землеройной машины, содержаший датчик частоты вращения вала двигателя (ведущего колеса машины), датчик скорости перемещения машины (частоты вращения ведомого колеса машины), электронно-логический блок управления и усилители, управляюшие подъемом и заглублением рабочего органа машины и обеспечивающие поддержание коэффициента буксования на заданном уровне 2,Использование критерия постоянства коэффициента буксования в регуляторе не обеспечивают поддержание максимального КПД движителя машины в рабочем диапазоне изменения тяговосцепных характеристик.При поддержании постоянства коэффициента буксования в реальных условиях КПД движителя меньше максимально возможного для этих условий на 5 - 7%, что является существенным недостатком регулятора.Цель изобретения - повышение точности регулирования за счет поддержания максимального КПД движителя машины в рабочем диапазоне изменения тягово-сцепных характеристик.Поставленная цель достигается тем, что регулятор положения рабочего органа машины снабжен датчиками момента на валу двигателя и нагрузки на рабочем органе машины, двумя блоками умножения, блоком дифференцирования, компаратором знака изменения нагрузки и нуль-индикатором, причем выходы датчиков момента и частоты вращения соединены с входом одного из блоков умножения, выходы датчиков скорости перемещения машины и нагрузки на рабочем органе соединены с входами другого блока умножения, выходы которо 972355го подключены к входам нуль-индикатора,причем выход датчика нагрузки на рабочеморгане подключен через блок дифференцирования к входу компаратора знака изменения нагрузки, а выходы последнего и выходы нуль-индикатора соединены с входамиэлектронно-логического блока управления.На фиг. 1 представлена функциональнаясхема автоматического регулятора положения рабочего органа землеройной машины.Автоматический регулятор положениярабочего органа землеройной машины содержит датчик 1 частоты вала двигателя,датчик 2 момента на валу двигателя, датчик 3 скорости перемещения машины, датчик 4 нагрузки на рабочем органе, блоки 5и 6 умножения, блок 7 дифференцирования,нуль-индикатор 8, компаратор 9 знака изменения нагрузки, а также электронно-логический блок 10 управления усилителями сигналов подъема 11 и заглубления 12 рабочего органа.Регулятор работает следующим образом,Выходной сигнал датчика 1 пропорционален частоте вращения вала двигателя= КладьВыходной сигнал датчика 2 пропорционален моменту на валу двигателя У 2 = К 2 Мдв,Выходной сигнал блока умножения пропор 1 ионален мощности двигателя У 5 = У, Ъ 2 =К 1 ЪВ К 2 мдв К 5 РдЬВыходной сигнал датчика 3 пропорционален скорости перемещения машины Уз --= КзЪмВыходной сигнал датчика 4 пропорционален нагрузке на рабочем органе машиныУ 1 =К 4 Г.Выходной сигнал блока 6 умножения пропорционален тяговой мощности машины6 ъ У 4 КзмКФм К 664Разность выходных сигналов блоков 5 и 6зависит от КПД движителя машиныУ 5 У 6 К 5 РДВ К 6 РМ==15 Рдв 1 К р 15 РдВ 1 К ЧВ исходном состоянии параметры датчиков подбираются так, чтобы при среднерасчетной тягово-сцепной характеристике и максимально возможном для этого режиме КПДдвижителяобеспечивалось выполнениеравенства При этом разность выходных сигналов блоков 5 и 6, равна нулю, и сигнал на выходе нуль-индикатора 8 отсутствует.При снижении КПД движителя от максимально возможного значения разность выходных сигналов блоков 5 и 6 становится больше нуля и йа выходе нуль-индикатора 8 появляется сигнал Ув, подаваемый на вход электронно-логического блока 1 О.Выходной сигнал датчика 4 дифференцируется блоком 7 дифференцирования и на 5 1 О 15 20 25 30 35 вход компаратора 9 подается сигнал пропорциональный скорости изменения нагрузки на рабочем органе1 "м7 7 6 СПри неизменной мощности нагрузки сигналы на обоих выходах компаратора 9 отсутствуют, при увеличении мощности нагрузки появляется сигнал У 9 на одном из выходов ком паратора, а при уменьшении сигнал У 9 на другом выходе.Электронно-логический блок 1 О имеет три входа, включенных на выходы нуль-индикатора 8 и компаратора 9, а также два выхода управления усилителями сигналов подъема 11 и заглубления 12 рабочего органа. Блок обеспечивает выполнение логических функций10 10 ( 9 О) 110 1416 = УЗ (Ч 9+Ч 1 О 1%16т, е. сигнал на подъем рабочего органа машины Уо появляется при одновременном снижении КПД движителя машины Ув, увеличении нагрузки У и отсутствии сигнала Уч на заглубление рабочего органа и сохраняется до восстановления максимального КПД движителя. Сигнал ц,о на заглубление рабочего органа машины появляется при одновременном снижении КПД движителя машины (Ув), уменьшении нагрузки на ц на рабочем органе машины и отсутствии сигнала на подъем рабочего органа и сохраняется до восстановления максимального КПД движителя.Использование предлагаемого регулятора позволит повысить точность регулирования положения рабочего органа, снизить фактор усталости водителя, т.е. повысить реальную эксплуатационную производительность машин, уменьшить динамические нагрузки на их узлы и детали, возникающие при неправильных и неточных управляющих действиях. Автоматический регулятор положения рабочего органа землеройной машины, содержит датчик частоты вращения вала двигателя, датчик скорости перемещения машины, электронно-логический блок управления и усилитель сигналов подъема и заглубления рабочего органа машины, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности регулирования за счет поддержаниия максимального КПД движителя машины в рабочем диапазоне изменения тягового-сцепных характеристик, он снабжен датчиками момента на валу двигателя и нагрузки на рабочем органе машины, двумя блоками умножения, блоком дифференцирования, компаратором знака изменения нагрузки и нуль-индикатором, причем выходы датчиков момента и частоты вращения соединены с972355 входами одного из блоков умножения, выходы датчиков скорости перемещения машины и нагрузки на рабочем органе соединены с входами другого блока умножения, выходы которого подключены к входам нуль- индикатора, причем выход датчика нагрузки на рабочем органе подключен через блок дифференцирования к входу компаратора знака изменения нагрузки, а выходы последнего и выход нуль-индикатора соединены 6с входами электронно-логического блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Машины инженерного вооружения. Кн. 1. М., Изд. ВИА им. В. В. Куйбышева, 976, с. 59, рис. 1.23.2. Патент США,р/в 3776322, кл. 172 - 2, опублик. 1973 (прототип).Р. Гладу акареико НИИ ного ком ений и о Раушска Ужгород, 130 филиалРедактор С. ЮскЗаказ 8063/33 Составите Техред И. Ве Тираж 709 ПИ Государстве делам изобрет Москва, Ж - 35 П Патент, г.