SU1250767A1 - Способ экстренной остановки ведомого вала рабочих органов машины и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ экстренной остановки ведомого вала рабочих органов машины путем отключени  приводной и одновременного включени  тормозной электромагнитных муфт,отличающийс  тем, что, с целью повьтени  быстродействи , предварительно осуществл ют непрерывное измерение нагрузки ведомого вала и корректируют величину управл ющего тока приводной муфты пр мо пропорционально величине этой нагрузки. 2.Устройство дл  экстренной остановки ведомого вала рабочих органов машины, содержащее электромагнитные приводную и тормозную муфты дл  ведомого вала, соединенные с источником питани  при помощи переключател , отличающеес  тем, что оно снабжено датчиком нагрузки ведомого вала и регул тором тока, через который приводна  муфта соединена с источником питани , а датчик соединен с управл ющим входом регул тора. 3.Устройство по п. 2, о т л и- чающеес  тем, что датчик выполнен в виде датчика момента и установлен на приводном валу. (О to ел о Од sj

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к сельскохоз йственному , и может быть использовано дл  экстренной остановки рабочих органов, например, кормоуборочного комбайна с целью защиты от попадани  в них инородных предметов.

Цель изобретени  - повьппение быстродействи .

На чертеже представлена схема устройства дл  экстренной остановки редомого вала рабочих органов кормо- уборочной машины.

Кормоуборочна  машина (полностью не показана) содержит ведущий вал 1, жестко соединенный с двигателем 2, и ведомый вал 3, соединенный с коробкой 4 передач привода рабочих органов 5 измельчител .

Устройство дл  экстренной останов- ки ведомого вала 3 содержит электромагнитную приводную муфту 6, св зывающую валы 1 и 3 друг с другом. Кроме того, на ведомом валу 3 посажена электромагнитна  тормозна  муфта 7, ведомые части которой жестко соединены с корпусом машины. Устройство содержит также источник 8 питани , соединенный через переключатель 9 с тормозной муфтой 7 и с входом регу- л тора 10 тока, и датчик 11 нагрузки ведомого вала 3, соединенный с управл ющим входом регул тора 10, выход которого соединен с приводной муфтой 6.

Датчик 11 выполнен в виде датчика момента (на чертеже показан условно) установленного на ведомом валу 3.

Работа устройства, с помощью которого осуществл ют способ экстренно остановки ведомого вала рабочих органов измельчител  кормов, заключаетс , в следующем.

Часть мощности двигател  2 через систему валов и клиноременных пере- дач (не показаны) передаютс  на ведущий вал 1 и через приводную муфту 6 - на ведомый вал 3. ДатчКк 11 непрерывно производит измерение сил сопротивлени  на ведомом валу 3, оказываемых растительной массой при ее перемещении и уплотнении. Полученный сигнал используетс  регул тором 10 дл  изменени  тока, протекающего через катушку управлени  элект- ромагнитной приводной муфты 6. Изменение тока осуществл етс  по предварительно выбранному алгоритму таким

образом, чтобы поддерживалась следующа  зависимость:

М„ (1,2-1,4)М,,

(1)

где М, - момент, передаваемый приводной муфтой, Н м; MC - момент сил сопротивлени ,

Н м.

Алгоритм работы регул тора 10 тока выбран из следующих зависимостей:

М, кт,;

F. к 1

(2) (3)

где к , Kj - коэффициенты пропорциональности;

F - т говое усилие электромагнита , Н;

I - управл ющий ток, протекающий через катущку приводной муфты, А. В этом случае регул тор 10 обеспечивает протекание через катушку приводной муфты тока, равного

к,; к.

(4)

При возникновении аварийной обстановки , требующей быстрой остановки рабочих органов, например, при попадании инородного предмета в поток растительной массы, падение момента М„ передаваемого приводной муфтой 6 после подачи команды на ее отключение и одновременное включение тормозной муфты 7, выражаетс  зависимостью

V М„ 1,3 , (5)

где Т - параметр быстродействи  муфты;

t - врем , прошедшее с момента подачи команды до остановки рабочих органов;

е - основание натурального логарифма .

Через врем  t, чистого запаздьгеа- ни  отключени  приводной муфты 6, определ емого из равенств

М„ 1,3-М, е Т и 1, Т In 1,3

(6) (7)

начинаетс  переходный процесс оста- ,ковки длительностью Тг , привод щий

к полной остановке рабочих органов с приводным валом. Причем путь S, проходимый инородным предметом с момента подачи команды на торможение до момента полной остановки рабочих органов, должен быть меньше рассто ни  между зоной обнаружени  инородного предмета и режущей кромкой измельчающего барабана. Этот путь скла дьшаетс  из двух частей

S + S V

I 2 Tiax

Ч + V(t)dt, (8)

/

где S, - путь, проходимый инородным предметом за врем  чистого запаздывани ; S ,, - путь, проходимый инородным предметом за врем  переходного процесса; V - скорость движени  растительной массы при отсут- ствии торможени ; V(t) - скорость движени  растительной массы во врем  переходного процесса.

В промежутке времени от нул  доТ инородный предмет движетс  с макси- мальной скоростью, а в промежутке от t до t, - замедленно.

В табл. 1 приведены данные расчетного времени t, чистого запаздывани  отключени  приводной муфты дл  известного и дл  предлагаемого устройства.

Пример. Проводились экспериментальные исследовани  способа экстренной остановки рабочих органов измельчител  кормов.

Исследовани  проводились дл  известного и дл  предлагаемого способов на установке, соответствующей устройству, с помощью которого осуществл етс  предлагаемый способ.

При возникновении аварийной обстановки , котора  может привести к поломке измельчающего аппарата, нап

j

5

0

5

5

0

0

ример, при попадании инородного предмета в поток растительной массы, необходимо осуществить быструю остановку рабочих органов измельчител .

Исследовани  проводились при подаче растительной массы 5-6 кг/м со скоростью подачи 1 м/с. Такой режим соответствуют техническим характеристикам самоходного кормсуборочного комбайна КСК-100, работающего на подборе пров леной травы из валка.

При исследовании известного способа по сигналу отключалась приводна -электромагнитна  муфта и одновременно включалась тормозна  электромагнитна  ьгуфта. Замер лс  тормозной путь, проходимый инородным предметом .

При исследовании предлагаемого способа, также с одновременным отключением электромагнитной приводной муфты включалась тормозна  электромагнитна  муфта, кроме того, проводились измерени  величины нагрузки на ведомом валу и по результатам этих измерений проводилась корректировка предлагаемого вращающего момента путем изменени  управл ющего тока приводной муфты. После остановки рабочих органов замер ли путь, прохо- димьй инородным предметом с момента обнаружени  до полной остановки. Данные исследований сведены в табл. 2.

Из табл. 1 и 2 видно, что предлагаемое изобретение позвол ет значительно сократить врем  чистого запаздывани  остановки рабочих органов и тем самым повысить надежность предотвращени  попадани  инородных предметов в измельчающий аппарат (особенно при небольших подачах растительной массы). Кроме того, уменьшаютс  требовани  к быстродействию примен емых электромагнитных муфт.

S1250767«

Таблица 1

Сравнение времени чистого запаздывани  отключени  приводной муфты в известном и предлагаемом устройстве при использовании электромагнитной муфты

Примечание. Среднее врем  чистого запаздывани  в известном

J устройстве 0,37, а в предлагаемом 0,12.

Таблица 2

Сравнение тормозного пути инородного предмета по известному и по предлагаемому способам

l

Редактор Ю. Середа

Составитель И. Кольцов Техред М.Ходанич

Заказ 4391/30

Тираж 652

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна  4

Корректор М. Шароош

Подписное

Claims (3)

1. (5 7) 1. Способ экстренной остановки ведомого вала рабочих органов машины путем отключения приводной и одновременно го включения тормозной электромагнитных муфт,отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, предварительно осуществляют непрерывное измерение нагрузки ведомого вала и корректируют величину управляющего тока приводной муфты прямо пропорционально величине этой нагрузки.
2. 2. Устройство для экстренной остановки ведомого вала рабочих органов машины, содержащее электромагнитные приводную и тормознуто муфты для ведомого вала, соединенные с источником питания при помощи переключателя, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком нагрузки ведомого вала и регулятором тока, через который приводная муфта соединена с источником питания, а датчик соединен с управляющим входом регулятора.
3. 3. Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, что датчик выполнен в виде датчика момента и установлен на приводном валу.