Устройство для регулирования частоты вращения тяговых двигателей прицепа

О П И С А Н И Е ( )935332ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциапнстичесиикРеспубпии(5 )М. Кл,В 6015/32 Государственный комитет ао делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Центральный научно-исследовательский институт механизациии электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИЦЕПА Изобретение относится к транспорту,в частности к устройствам для регулирования частоты вращения тяговых двигателей, сочлененных транспортныхсредств,По основному авт, св. й." 7613195известно устройство для регулирования частоты вращения тяговых двигателей прицепа, жестко связанного с тягачом, например, агрегатируемой трактором сельскохозяйственной машины,содержащее индивидуальные преобразователи частоты, соединенные с тяговыми двигателями прицепа, питаемыеот силового генератора, приводимогово вращение тепловым двигателем тягача, блоки управления преобразователями, управляющие входы которыхсвязаны соответственно с выходамисумматоров, вычитающий и один из суммирующих входов каждого из которыхсоединены через блоки сравнения сдатчиками боксования, причем к блокам сравнения подключен блок запада-ния боксования, а другие суммирующие входы сумматоров соединены с датчиками частоты вращения ведущих колес тягача 111.Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять взаимосвязанное межбортовое регулирование частоты вращения колес прицепа и тем самым не обеспечивает поддержания курсовой устойчивости сочлененного транспортного средства.Цель изобретения -. повышение точности регулирования путем осуществления курсовой коррекции.Поставленная цель достигается тем, .цто устройство снабжено дополнительными сумматорами,.включенными между выходами сумматоров и входами блоков управления преобразователей, и датчиком положения прицепа, подключенным к другим входам дополнительных сумматоров.На фиг, 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг, 2 93533схема взаимного расположения тягачаи прицепа при нарушении курсовойустойчивости, а также силы, возникающиепри этом,устройство (по Фиг. 1) состот иэпреобразователей 1 частоты, соединенных с тяговыми двигателями 2, приводящими во вращение ведущие колеса 3прицепа л, Прицеп ч, например сельскохозяйственная машина, связан с тя Огачом 5, например трактором, имеющимведущие колеса 6, приводимые во вращение тепловым двигателем 7, к которому присоединен силовой генератор 8.Преобразователи частоты соединены сблоками 9 управления, управляющиевходы которых связаны с выходами сумматоров 10 соответственно. Суммирующий и вычитающий входы каждого изсумматоров 10 соединены с блоками 11сравнения. К одному из входов каждого блока 11 сравнения подклюцен блок12 задания буксования, а к другимвходам - датчики 13 буксования. Наведущих колесах 6 тягача 5 установлены датчики 1 л частоты вращения, которые присоединены ко вторым суммирующим входам сумматоров 10, В слуцаеразного диаметра ведущих колес б тягача 5 и ведущих колес 3 прицепаэто соединение осуществляется черезкомпенсирующие блоки 15. Датчик 16положения прицепа соединен с однимииэ входов дополнительных сумматоров17, соединенными другими входами с35выходами сумматоров 10, а выходамис управляющими входами блоков 9 управ.ления, Силовой генератор 8 приводится от теплового двигателя 7 тягача 5через повышающий редуктор 18 и обо 49рудован системой возбуждения 19,Силовой электрический генератор 8представляет собой синхронный электрический генератор повышенной цастоты, приводимый во вращение дизелем 745трактора 5 через повышающий редуктор18 и служащий для получения трехфазного напряжения постоянной амплитудыи частоты. Система возбуждения 19 генератора 8 выполнена в виде управляемого выпрямителя и служит для поддержания напряжения генератора ц наноминальном уровне или регулированияего по определенному закону,Вентильная часть преобразователейчастоты 1 с непосредственной связьюпредставляет собой три группы (поколичеству выходных фаэ) встречнопараллельно, включенных тиристоров,2 4циклическое переключение которых позволяет преобразовать напряжение генератора 8 постоянной частоты и амплитуды в напряжение регулируемой частоты и амплитуды, которое поступает наэлектрические двигатели 2 мотор-колес 3.Система управления 9 преобразователей частоты 1 включает устройствоуправления режимом работы электродвигателя, определяющее частоту и амплитуду напряжения на выходе преобразователя, фазосмещающего устройства,устройство формирования напряженияуправления, выход которого подключенк выходу фазосмещающего устройстваи усилители импульсов, подаваемыхна управляющие переходы силовых тиристоров.Мотор-колеса 3 выполнены в видеотдельного агрегата, включающегоэлектродвигатель 2, редуктор и собственно колесо, и могут, использоватьсяна различных по назначению и конструкции сельскохозяйственных машинахдля активизации их ходового аппарата.Датчики 1 ч скорости представляют собой тахогенераторы, связанные с ведущими колесами 6 трактора 5, выходноенапряжение которых пропорциональнотеоретической (без учета буксования)скорости движения трактора,Компенсирующие блоки 15 выполненыв виде усилителей с регулируемымкоэффициентом усиления для компенсации разности диаметров колес трактораи мотор-колес сельскохозяйственноймашины,Датчики 13 буксования ведущих колес 6 тягаца 5 и ведущих колес 3 прицепа М выполнены на принципе доплеровского смещения частот ультразвуко-вых волн и содержат (не показано)один общий излучатель-приемник энергии ультразвуковой частоты, направленный на опорную поверхность, и подва излучателя приемника, направленные соответственно на ведущие колеса6 тягача 5 и ведущие колеса 3 прицепа 1 л. Выходы излучателей приемниковсоединены с входами электронногоустройства обработки сигналов, выходыкоторого являются выходами датчиков13 буксования,Блок 12 задания буксования можетбыть выполнен в виде посенциометра,выходное напряжение которого пропорционально величине максимального бук5 9353 сования колес тягача и мотор-колес прицепа.Блоки сравнения 11 выполнены в виде усилителей, один из входов которых связан с блоком 12 задания буксова 5 ния, а другой - с выходом датчиков 13 буксования колес 6 тягача 5 или буксования мотор-колес 3 прицепа 4,Датчик 16 положения прицепа представляет собой резистивный датчик по-ложения, неподвижная часть которого связана с тягачам, а подвижная - с прицепом. При совпадении продольных осей тягача и прицепа на входе датчика 16 положения прицепа существует нулевой сигнал, а при появлении угла излома (о ) между продольными осями тягача. и прицепа на выходах датчика появляются сигналы, пропорциональные этому углу излома и соответствующего знака. Сумматоры 10 и дополнительные сумматоры 17 выполнены на основе суммирующих усилителей,Устройство работает следующим образом.При движении сочлененного транспортного средства сигналы от датчиков 1 ч скорости тягача поступают на компенсиьрующие блоки 15, выходные сигналы которых поступают на сумматоры 10. Выходной сигнал от датчика 13 буксования колес тягача поступает на блоки 11 сравнения, в которых происходит сравнение его с сигналом от блока 12 задания буксования. На выходе блоков35 11 сравнения, связанных с датчиком 13 буксования колес тягача, появляет" ся сигнал, пропорциональный величине, на которую буксование колес тягача40 превышает заданную величину. Этот сиг нал от блоков 11 сравнения, связанных с датчиком 13 буксования колес тягача, суммируются с задающим сигналом от компенсирующего блока 15, в сумма 45 торах 10, выходной сигнал которого поступает на дополнительные сумматоры 17, а затем на систему управления 9 преобразователем частоты 1, увеличивая частоту и амплитуду выходного напряжения преобразователя, а следо вательно, и поток мощности, передаваемой на электродвигатели 2 мотор-колес 3. Это вызывает увеличение часто ты вращения и крутящего момента на валу электродвигателей 2, а следовательно, и увеличение толкающего усилия, создаваемого мотор-колесами прицепа, что в свою очередь вызывает 32 6уменьшение крюковой нагрузки тягачаи буксования его колес.При движении сочлененного транспортного средства с активными колесамиприцепа из-за наличия толкающего усилия Г прицепа могут возникнутьслучаи, когда между продольными осямитягача и прицепа появляется излом( 4 д ). В этом случае толкающееусилие прицепа ГПР = Г + Гп , гдеГр, Г , Г и - толкающее усилие прицепа левого и правого колеса соответственно,Разлагаясь в точке сцепа, кромечисто толкающего усилия Гт возникаетбоковое усилие Г , вызывающее нарушение курсовой устойчивости агрегата,а это приводит к отклонению от заданной траектории движения и даже опрокидыванию тягача при достаточно боль"шой величине Г б,Для поддержания курсовой устойчивости сочлененного тракторного средства необходимо создать в точке сце 1па усилие Г , равное по величинеи противоположно направленное, Этовозможно за счет момента И= (Гп -9 Л 2 Разность толкающих усилий правого и левого колес прицепа (Гп - Г) создает в точке сцепа усилие Г.В, компенсирующее усилие.Работа устройства стабилизации курсовой устойчивости прицепа с активным ходовым аппаратом основывается на том, что при возникновении угла излома Ас 1.между продольными осями прицепа и тягача на выходах датчика 16 положения прицепа появляются сигналы, пропорциональные этому углу. Эти сигналы с выходов датчика 16. поступают на входы дополнительных сумматоров 17 и один из них суммируется с сигналом управления преобразователем частоты для внешнего (правого) колеса прицепа, а другой вычитается из сигнала управления для внутреннего (левого) колеса прицепа, При этом частота вращения, а следовательно, и толкающее усилие, внутреннего колеса уменьшаетсв, а внешнего увеличивается и, тем самым, создается разность толкающих усилий колес, необходимая для устранения угла излома с,Использование предлагаемой системы стабилизации курсовой устойчивости сочлененного транспортного сред935332 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Устройство для регулирования час. Авторское свидетельство СССР тоты вращения тяговых двигателей при в" 761319, кл. В 6015/32 22.05.79.ства с активными колесами прицепапозволяет улучшить управляемость агрегата, облегчить работу водителяи повысить агротехнические показатели работы агрегата за счет болееточного выполнения агротехническихтребований (прямолинейности движенияагрегата, параллельности рядков растений и т.д.). цела по авт. св, Г 761319, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности регулирования путем осуществления курсовой коррекции,оноснабжено дополнительными сумматорами, включенными между выходами сумматоров и входами блоков. управленияпреобразователей, и датчиком положения прицепа, подключенным к другим 10 входам дополнительных сумматоров,935332 Составитель Н. Лысяковедактор Л, Тюрина Техред С, Мигунова Корректор рош 18 а ород, ул. Проектная П "Патент", г ФИЛИд 29/21ВНИИПИпо113035 Тираж Государс еЛам изоб Москва,ю Я твенного ретений й, Р Подпис омитета СССР открытий щская наб., д