Устройство для регулирования рабочего режима землеройно транспортной машины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А ГОСУДДРСПО ДЕЛ ОПИСАН К А 8 ТОРСКОМ ТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ У твенноеФеди о СС 1978 СССР 1980(54) УСТРОЙСТВОРАБОЧЕГО РЕЖИМАНОЙ МАПЗИНЫ(57) Изобретениеройно-транспортизобретения - порегулирования замера тяговой мощиустройство имеет ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ . н ЕИЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТ- м о- Ж ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельствУ 726278, кл. Е 02 Р 9/20,Авторское свидетельство.У 899806, кл. Е 02 Р 9/20,относится к земленым средствам. Цель вышение точности счет повышения за ости. Для этого второй дифференци альный блок 20, блок 21 коэффициентов передачи, четвертый блок 22 умно жения, второй блок 18 функционального преобразования, датчикугловой скорости ведомого колеса, сумматор 17, датчик 13 загрузки рабочего органа. От последнего поступает сигнал, пропорциональный степенизагрузки рабочего органа, на блок 18 который настроен на получение функциональной зависимости массы всей машины от загрузки рабочего органа. Этот же сигнал поступает на блок 20 где он преобразуется и подается на блок 22, откуда получается выражеие момента от реактивной силы перееннык масс, приведенное к турбинн му колесу гидротрансформатора. После сложения сигналов в сумматоре 17 на выходе иэ него получается сигнал, пропорциональный тяговой мощности машины, с учетом мощности на преодоление силы инерции и реактивной силы силы от перемены массы. ил.Изобретение относится к автоматизации управления работы землеройнотранспортной машины, а именно к устройству для управления рабочим органом землеройно-транспортной машины с гидромеханической трансмиссией.Цель изобретения - повышение точности регулирования за счет повьппения точности замера тяговой мощности.На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования ра -бочего режима замлеройно-транспортной машины.Устройство включает датчик 1 угловой скорости насосного колеса идатчик 2 угловой скорости турбинногоколеса гидротрансформатора, Выходы 20датчиков 1 и 2 соединены с входамиблока 3 деления, Выход блока 3 деления соединен с входом первого блока4 функционального преобразования аего выход - с входом первого блока 5 25умножения причем второй вход первого блока 5 умножения соединен с выходом квадратора 6, вход которого соединен с выходом датчика 1 угловойскорости насосного колеса. ЗОВторой блок 7 умножения, блок 8переменных коэффициентов, датчик 9угловой скорости ведомого колеса,датчик 10 номера включенной передачи соединены между собой следующим 35образом.Выход датчика 1 О номера включенной передачи соединен с входом блока8 переменных коэффициентов. Второйвход блока 8 переменных коэффициентов соединен с вьиодом датчика 9 угловой скорости ведомого колеса. Выход блока 8 переменных коэффициентов соединен с первым входом второгоблока 7 умножения. 45Вход блока 11 постоянного запаздьвания соединен с первым вьиодомвторого блока 7 умножения. Выходблока 11 постоянного запаздываниясоединен с первым входом блока 12сравнения. Второй вход блока 12 сравнения соединен с вторым выходом второго блока 7 умножения.Первый выход датчика 13 загрузкирабочего органа соединен с одним извходов блока 14 управления рабочиморганом. Другой вход блока 14 управления рабочим органом соединен свыходом блока 12 сравнения,Вход первого дифференцирующего блока 15 соединен с выходом датчика 9 угловой скорости ведомого колеса (на фиг,1 ведомым колесом является переднее колесо ) землеройно-транспортной машины.Один из входов блока 16 коэффициентов вращающихся масс соединен с выходом датчика 1 О номера включенной передачи. Выход блока 16 коэффициентов вращающихся масс соединен с одним из выходов сумматора 17. Другой вход сумматора 17 соединен с выходом первого блока 5 умножения, а выход сумматора 17 - с вторым входом второго блока 7 умножения.Вход второго блока 18 функционального преобразования соединен с вторым выходом датчика 13 загрузки рабочего органа. Выход блока 18 соединен с одним из входов третьего блока 19 умножения, с другим входом которого соединен выход первого дифференцирующего блока 15. Выход третьего блока 19 умножения соединен с вторым входом блока 16 коэффициентов вращающихся масс.Выход второго блока 18 функционального преобразования соединен с входом второго дифференцирующего блока 20, выход которого соединен через блок 21 коэффициентов передачи с одним их входов четвертого блока 22 умножения, К другому входу последнего подключен выход датчика 9 угловой скорости ведомого колесе, а его выход соединен с входом сумматора 17.Устройство работает следующим образом.На выходе датчиков 1 и 2 формируются сигналы, пропорциональные угловым скоростям насосного и турбинного колес. Арифметический блок 3 деления формирует сигнал, пропорциональный кинематическому отношению гидротрансформатора. Первый блок 4 функционального преобразования настроен на получение функциональной зависимости коэффициента крутящего момента турбинного колеса гидротрансформатора от кинематического передаточного отношения гидротрансформатора, .Арифметический квадратор 6 формирует сигнал, пропорциональный квадрату числа оборотов за единицу времени насосного колеса. На выходе первого блока 5 умножения формируется сигнал, пропорциональный крутящему моменту на турбинном колесе гидро- трансформатора.Сигнал датчика 9, пропорциональный угловой скорости ведомого колеса машины, совместно с сигналом датчика 10 номера включенной передачи, поступает на блок 8 переменных ко эффициентов, который формирует сигнал, пропорциональный скорости машины на данной передаче и приведенный к турбинному валу гидротрансформатора. 15Второй блок 18 функционального преобразования настроен на получение функциональной зависимости веса всей машины от загрузки рабочего органа. От датчика 13 загрузки рабочего органа поступает сигнал, пропорциональ ный степени загрузки рабочего органа, на второй блок 8 Функционального преобразования. Сигнал, пропорциональный весу машины, поступа ет из второго блока 18 функционального преобразования на один из входов третьего блока 19 умножения.Этот же сигнал, пропорциональный весу машины на данный момент време ни, поступает на вход второго дифференцирующего блока 20, на выходе из которого формируется сигнал, соответствующий выражению где С ввес машины с грунтом;с - время;Й - знак дифференцирования.Блок 21 коэффициентов передачи представляет собой набор коэффициентов, включенных перед инверторомгКСф емЬ1 1 ь где г - динамический радиус колесамашины;" передаточное число турбинный вал гидротрансформатора - колесо иа п-й переда"че;- КПД трансмиссии от гидротрансформатора до колеса на55и-й передаче;я - ускорение свободного падения;К- и-й коэффициент,Нужный коэффициент включается при включении одной из и передач. Это достигается путем включения вторых постоянно разомкнутых контактов, например блока 16 коэффициентов вращающихся масс, последовательно с соответствующими контактами блока коэффициентов передачи. Причем эти постоянно разомкнутые контакты могут находиться или в блоке 16, или в блоке 21.Из второго блока 20 дифференцирования сигнал поступает на блок 21 коэффициентов передачи, где преобразуется в сигнал ЙС 1 ЙС гие 1 К1 гв щ Й " 8 ЙсЧ,Сигнал от блока 21 коэффициентов передачи поступает на четвертый блок 22 умножения, где сигналы от блока 21 коэффициентов передачи и от датчика 9 угловой скорости колеса перемножаются с учетом знака продифференцированной величины веса машины. На выходе из четвертого блока 22 умножения получается выражение момента от реактивной силы, приведенного к турбинному валу или колесу гидротрансформатора 1 ЙС гМ= -- . -- .г Я --- в Йг где 7 - линейная скорость машины; Ю - угловая скорость колеса. где ш - масса машины. Реактивная силаУмножение ее на г дает соответствующий реактивный момент на колесе машины, а деление на выражение 1.п дает реактивный момент на турбинном колесе гидротрансформатора,Таким образом, на сумматор 17 поступают сигналы: из первого блока 5 умножения - сигнал, пропорциональный крутящему моменту на турбинном30 На выходе блока 16 коэффициентов вращающихся масс Формируется сигнал, пропорциональный моменту от силы инерции, Сигналы с первого блока 550 умножения и блока 16 коэффициентов вращающихся масс поступают на сумматор 17.Второй блок 7 умножения, на который поступают сигналы от сумматора55 17 и блока 8 переменных коэффициентов, формирует сигнал, пропорциональ" ный тяговой мощности машины с учетом колесе гидротрансформатора; из блока 16 коэффициентов вращающихся масс-сигнал, пропорциональный моменту от силы инерции и приведенный к5 турбинному колесу гидротрансформатора; из четвертого блока 22 умножения - сигнал, пропорциональный моменту от реактивной силы переменных масс и приведенный к турбинному ко лесу гидротрансформатора.После сложения в сумматоре 17, сигнал суммарного момента поступает на второй блок 7 перемножения,. на выходе которого после перемножения с линейной скоростью машины, приведенной к турбинному колесу, получается сигнал, пропорциональный тяговой мощности машины, приведенной к турбинному колесу с учетом мощности на 20 преодоление силы инерции машины и мощности на преодоление реактивной силы от перемены массы.На второй вход третьего блока 19 умножения поступает сигнал от датчи ка 9 угловой скорости ведомого коле" са, который, пройдя через первый дифференцирующий блок 15, становится пропорциональным угловому уско - рению ведомого колеса. В третьем блоке 1.9 умножения сигналы, пропорциональные весу машины (с грунтом) и угловому ускорению ведомого коле" са, перемножаются.Из .третьего блока 19 умножения сигнал поступает на блок 16 коэффициентов вращающихся масс, в котором, кроме коэффициентов вращающихся масс, учитываются соответствующим образом радиус ведомого колеса на 40 каждой передаче и ускорение свободного падения. Информация о включенной передаче поступает на блок 16 коэффициентов вращающихся масс от датчика 10 номера включенной пере дачи. мощности на преодоление силы инерции и мощности на преодоление реактивной силы от перемены массы.Иэ второго блока 7 умножения сигнал поступает на блок 11 постоянного запаздывания и одновременно на блок 12 сравнения Из блока 11 постоянного запаздывания сигнал поступает на второй вход блока 12 сравнения, отку"да он поступает на блок 14 управления рабочим органом. На этот же блокпоступает сигнал с датчика 13 загрузки рабочего органа, который срабаты"вает только при полной загрузке рабочего органа.Если сигнал иэ второго блока 7умножения вьппе по величине, чем сигнал на выходе блока 11 постоянного запаздывания, то в блоке 12 сравнения вырабатывается сигнал, поступающий на блок 14 управления рабочим органом, соответствующий заглублению рабочего органа. При обратном соотношении сигналов вырабатывается сигнал, соответствующий выглублению рабочего органа, При равенстве сиг-. налов положение, рабочего органа не изменяется.При сигнале полной загрузки рабочего органа на выходе датчика 13 на блок 14 подается команда на выглубление рабочего органа, независимо от сигналов иэ блоков 7 и 11.Сравнение сигналов, поступающих иэ блоков 7 и 11, производится в блоке 12 сравнения при определенных нормах чувствительности, Пороги чувствительности настраиваются перед работой машины с учетом грунтовых условий. Удельный вес грунта учитывается при перестройке второго блока 18 функционального преобразования.Формула изобретенияУстройство для регулирования рабочего режима землеройно-транспортной машины по авт.св,У 899806, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности регулирования за счет повышения точности замера тяговой мощности, оно. снабжено вторым дифференциальным блоком, блоком коэффициентов передачи и четвертым блоком умножения, причем второй выход второго блока функциональ-. ного преобразования подключен чеЗаказ 820/20 Тираж 636 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 рез последовательно соединенные второй дифференциальный блок и блок коэффициентов передачи к первому входу четвертого блока умножения, к5 второму входу которого подключен дат"чик угловой скорости ведомого коле"са, а выход соединен с третьим входом сумматора.