Электрогидравлическая система автоматического регулирования тяговой загрузки трактора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 01 В 63 1 51 ИСАНИЕ ЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУскии иноваковс- акарихин УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3741926/30-1517,05.8407.03,87,МосковскитВ,К. Соковиков, А.РА.В. Лепешкин и В.Г631.312.5 (088.8)Патент С 2 А 1 64945,А О 1 В 63/114, 1977.(54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМААВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВОЙ ЗАГРУЗКИ ТРАКТОРА(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, точнее к гидросистемам тракторов, предназначенным для регулирования тяговой загрузки трактора. Целью изобретения является улучшение тягово-экономических характеристик тракторного агрегата путем стабилизации остоватрактора в продольно-вертикальнойплоскости. В процессе работы при движенин по неровностям рельефа остов трактора 12 колеблется в продольно- вертикальной плоскости, в результатечего колеблется нагрузка на его крю-" ке, Возникающее вертикальное ускорение воспринимается датчиком 10 ускорения. Сигнал а(С) с датчика 10 поступает непосредственно и через интегратор 11 (сигнал, соответствующий скорости ч(1:) вертикальных перемещений остова трактора 12 относительно почвы),.на вход злектронного пульта 13 управления. В пульте 13 сигналы а(г.) и у(С) сравниваются с сигналами а и ч задатчиков 25, 26. Управляющие сигналы передаются на исполнительный гидроцилпндр 5. С помощью гидроцилиндра компенсируются соответствующие перемещения остова трактора 12 в продольно-вертикальной плоскости. Использование двух сигналов позволяет реализовать форсирование сигнала управления по первой производной. 6 ил,129430 Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к системам автоматического регулирования тяговой загрузки трактора, 5 Цель изобретения - улучшение тягово-экономических характеристик тракторного агрегата путем стабилизации положения почвообрабатывающего ору- Ю дия в продольно-вертикальной плоскости.На фиг.1 приведены осциллограммы изменения усилий в правой (кривая 1) и левой (кривая 2) нижних тягах ме" 15 ханизма навески трактора и изменения глубины вспашки (кривая 3); на Фиг,2 - график изменения тягового усилия К на крюке трактора;на фиг.З - график изменения глубины Евспашки 20 без учета высокочастотной составляющей; на фиг.4 - график изменения скорости вертикальных Е перемещений корпуса плуга относительно почвы;на фиг.5 - схема электрогидравлической системы; на Фиг.б - блок-схема электронного пульта управления. 1Система состоит из масляного блока 1, гидронасоса 2, электрогидрав лического усилителя 3, рабочего гидроцилиндра 4, датчика 5 тягового усилия, установленного в нижних тягах механизма 6 навески, датчика 7 глубины обработки почвы, закрепленного на раме сельскохозяйственного орудия 8, блока 9 датчиков ускорения 10 и скорости 11, установленного на тракторе 12 и электронного пульта 13 управления. Система снабжена трубопровода ми 14-17, датчики 5,7,10 и 11 связаны электрически каналами 18-21 с соответствующими входами пульта 13 управления, выходы 22 и 23 которого соединены с электрогидравлическим 45 усилителем 3, Гидросистема имеет предохранительный клапан 24. Входы 25- 28 пульта 13 управления соединены с соответствующими задатчиками ч , ао, Е , Ьо. Каждый канал в пульте 13 уп О равления содержит соответствующий усилитель 29-32, один из блоков сравнения 33-36, соединенных с соответствующим задатчиком 28,27,25 и 26, при этом выходы блоков сравнения 33- 55 36 соединены посредством усилителей 37-40, сумматора 41 и выходного усилителя 42 с электрогидравлическим усилителем 3. г 2 Система работает следующим образом.В нейтральном режиме, когда сигналы с датчиков 5,7,10 и 11 равны сигналам соответствующих задатчиков 27, 28,26 и 25, т,е. а(с) = а,; ч(т) = ч , Ь(с) = Ь , г(С) = г , При этом сигйалы рассогласования, а следовательно, и сигнал управления с пульта управления 13 на вход электрогидравлического усилителя 3 отсутствуют, Полости подъема и опускания гидро- цилиндра 4 заперты, насос 2 работает врежиме разгрузки, регулирование отсутствует. Величины сигналов задатчиков 27, 28, 26 и 25 выбираются в соответствии с агротехническими требованиями для данной почвенной зоны.Изменение какого-либо из регулируемых параметров приводит к соответствующему изменению сигнала датчика, контролирующего данный параметр, и возникновению сигнала рассогласования, который в зависимости от знака передается от пульта управления 13 по каналу 20 и 21 на вход электрогидравлического усилителя и осуществляется автоматическая регулировка.На Фиг.1 приведены результаты осциллографирования процессов, имевших место при испытании пахотного агрегата, состоящего из трактора 12 и навесного плуга, оснащенного системой автоматического регулирования тяговой загрузки трактора в условиях северо-запада.На осциллограмме Фиг.1 зафиксированы изменения усилий в правой (кривая 1) и левой (кривая 2) нижних тягах механизма навески трактора 12, а также процесс изменения глубины вспашки (кривая 3) Из графика видно, что изменение усилия в нижних тягах опережает по Фазе изменение глубины вспашки, Так как тяговое усилие на крюке трактора 12 равно алгебраической сумме горизонтальных проекций усилий в тягах навески, то его величина не всегда пропорциональна величине глубины обработки почвы. Анализ характеристик (фиг.2-4),показал, что колебания нагрузки К на крюке трактора зависят не только. от величины Е глубины обработки почвы, но и от скорости вертикальных перемещений Ед корпусов почвообрабатывающего орудия относительно почвы,3 129 ч 3Одним из факторов, вызывающих вертикальное перемещение корпусов почвообрабатывающего орудия относительно почвы, является наличие колебаний ос- това трактора 12 в продольно-вертикальной плоскости, которые при осуществлении силовой связи между остовом трактора 12 и почвообрабатывающим орудием передаются на него.Поэтому для стабилизации усилия на крюке 10 трактора необходимо, чтобы колебания остова трактора в продольно-вертикальной плоскости в возможно меньшей степени передавались на почвообрабатывающее орудие. 15При движении по неровностям рельефа возникает вертикальное ускорение остова трактора 12, которое воспринимается датчиком 10 ускорения. Сигнал а(ь) с датчика 10 поступает непос редственно по каналу 19 и через интегрирующее устройство 11, формирующее сигнал, соответствующий скорости ч(с) вертикальных перемещений остова трактора 12 относительно почвы, по каналу 18 - на вход пульта 13 управления.Система автоматического регулирования реагирует на сигналы, поступающие с датчика 10 вертикальных ус- З 0 корений остова трактора а(С) и интегратора 11 ч, и, отрабатывая их, позволяет компенсировать соответствующие вертикальные перемещения корпусов остова трактора 12, а с ним и 35 почвообрабатывающего орудия относительно почвы.Введение двух сигналов а(Т) и ч(с) обусловлено наличием запаздывания при обработке управляющего сигнала 40 гидросистемой, величина ошибки которой из-за этого может быть значительной. Использование сигнала а(С),про 02 4являющегося на входе пульта 13 управления раньше ч(С), позволяет подготовить гидросистему к отработкесигнала управления, т.е. в предлагаемом устройстве реализовано форсирование сигнала управления по первойпроизводной. Формула из обретения Электрогидравлическая система автоматического регулирования тяговой загрузки трактора, содержащая установленные на тракторе гидробак с насосом, соединенным трубопроводами через электрогидравлический усилитель с соответствующими полостями рабочего гидроцилиндра, датчики усилия и глубины обработки почвы, входы которых подключены к электронному пульту управления, выход которого соединен с электрогидравлическим усилителем, а третий вход с задатчиком глубины обработки почвы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения тягово-экономических характеристик тракторного агрегата путем стабилизации остова трактора в продольно-вертикальной плоскости, она снабжена датчиком и задатчиком вертикального ускорения остова трактора, интегратором и задатчиком вертикальной скорости перемещения остова трактора и задатчиком тягового усилия, при этом выход датчика вертикального ускорения остова трактора соединен непосредственно и через интегратор с соответствующими входами электронного пульта управления, а выходы датчиков вертикального ускорения, вертикальной скорости и тягового усилия соединены с другими его соответствующими входами.1294302 уцкий Корректо Составитель С, 3 Техред А,Кравчук Редактор П, Гереши ипенк Заказ 405 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 630ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Х(-35, РаПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5