SU1377343A2 - Устройство дл регулировани рабочего режима землеройно-транспортной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к земле- ройно-транспортным средствам. Цель изобретени  - повьшение точности регулировани  за счет повышени  замера т говой мощности. Дл  этого устройство имеет второй дифференциальный блок 20, блок 21 коэффициентов передачи, четвертый блок 22 умножени , второй блок 18 функционального преобразовани , датчик 1 угловой скорости ведомого колеса, сумматор 17, датчик 13 загрузки рабочего органа. От последнего поступает сигнал, пропорциональный степени загрузки 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 преобразуетс  и подаетс  на блок 22, откуда получаетс  выражение момента от реактивной силы переменных масс, приведенное к турбинному колесу гидротрансформатора. После сложени  сигналов в сумматоре 17 на выходе из него получаетс  сигнал, пропорциональный т говой мощности машины, с учетом мощности на преодоление силы инерции и реактивной силы силы от перемены массы.1 ил. (Л с 00 а со 1 00 1Ч

Description

Изобретение относитс  к автоматизации управлени  работы землеройно- транспортной машины, а именно к устройству дл  управлени  рабочим органом землеройно-транспортной машины с гидромеханической трансмиссией .

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  за счет повьше- ни  точности замера т говой мощности .

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  регулировани  рабочего режима замлеройно-транспорт- ной машины.

Устройство включает датчик 1 угловой скорости насосного колеса и датчик 2 угловой скорости турбинного колеса гидротрансформатора. Выходы датчиков I и 2 соединены с входами блока 3 делени . Выход блока 3 делени  соединен с входом первого блока 4 функционального преобразовани , а его выход - с входом первого бЛока 5 умножени  причем второй вход первого блоки 5 умножени  соединен с выходом квадратора 6, вход которого соединен с выходом датчика 1 угловой скорости насосного колеса.

Второй блок 7 з множени , блок 8 переменных коэффициентов, датчик 9 угловой скорости ведомого колеса, датчик 10 номера включенной передачи соединены между собой следующим образом.

Выход датчика 10 номера включенной передачи соединен с входом блока 8 переменных коэффициентов. Второй вход блока 8 переменных коэффициентов соединен с выходом датчика 9 угловой скорости ведомого колеса. Выход блока 8 переменных коэффициентов соединен с первым входом второго блока 7 умножени .

Вход блока 11 посто нного запаздывани  соединен с первым выходом второго блока 7 умножени . Выход блока 11 посто нного запаздывани  соединен с первым входом блока 12 сравнени . Второй вход блока 12 сравнени  соединен с вторым выходом второго блока 7 умножени .

Первый выход датчика 13 загрузки рабочего органа соединен с одним из входов блока 14 управлени  рабочим органом. Другой вход блока 14 управлени  рабочим органом соединен с выходом блока 12 сравнени .

0

5

0

5

0

0

5

0

5

Вход первого дифференцирующего блока 15 соединен с выходом датчика 9 угловой скорости ведомого колеса (на фиг,1 ведомым колесом  вл етс  переднее колесо) землеройно-транспортной машины.

Один из входов блока 16 коэффициентов вращающихс  масс соединен с выходом датчика 10 номера включенной передачи. Выход блока 16 коэффициентов вращающихс  масс соединен с одним из выходов сумматора 17. Другой вход сумматора 17 соединен с выходом первого блока 5 умножени , а выход сумматора 17 - с вторым входом второго блока 7 умножени .

Вход второго блока 18 функционального преобразовани  соединен с вторым выходом датчика 13 загрузки рабочего органа. Выход блока 18 соединен с одним из входов третьего блока 19 умножени , с другим входом которого соединен выход первого дифференцирующего блока 15, Выход третьего блока 19 умножени  соединен с вторым входом блока 16 коэффи- 1щентов вращающихс  масс.

Выход второго блока 18 функцио- Нбшьного преобразовани  соединен с входом второго дифференцирующего блока 20, выход которого соединен через блок 21 коэффициентов передачи с одним их входов четвертого блока 22 умножени , К другому входу последнего подключен выход датчика 9 угловой скорости ведомого колеса, а его выход соединен с входом сумматора 17,

Устройство работает следующим образом .

На выходе датчиков 1 и 2 формируютс  сигналы, пропорциональные угловым скорост м насосного и турбинного колес. Арифметический блок 3 делени  формирует сигнал, пропорциональный кинемат}1ческому отношению гидротрансформатора. Первый блок 4 функционального преобразовани  настроен на получение функционгшьиой зависимости коэффициента крут щего момента турбинного колеса гидротрансформатора от кинематического передаточного отношени  гидротрансформатора , .

Арифметический квадратор 6 формирует сигнал, пропорциональный квадрату числа оборотов за единицу времени насосного колеса. На выходе первого блока 5 умножени  формируетс  сигнал, пропорциональный крут щему моменту на турбинном колесе гидротрансформатора ,

Сигнал датчика 9, пропорциональный угловой скорости ведомого колеса машины, совместно с сигналом датчика 10 номера включенной передачи, поступает на блок 8 переменных коэффициентов , который формирует сигнал , пропорциональный скорости машины на данной передаче и приведенный к тзфбинному валу гидротрансформатора .

Второй блок 18 функционального преобразовани  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 18 функционального преобразовани . Сигнал, пропорциональный весу машины, поступает из второго блока 18 функционального преобразовани  на один из входов третьего блока 19 умножени .

Этот же сигнал, пропорциональный весу машины на данный момент времени , поступает на вход второго дифференцирующего блока 20, на выходе из которого формируетс  сигнал, соответствующий выражению

dG dt

где G - вес машины с грунтом; t - врем ;

d -,знак дифференцировани . Блок 21 коэффициентов передачи представл ет собой набор коэффициентов , включенных перед инвертором

Нужньй коэффициент включаетс  при включении одной из п передач. Это достигаетс  путем включени  вторых посто нно разомкнутых контактов, например блока 16 коэффициентов вращающихс  масс, последовательно с соответствующими контактами блока коэффициентов передачи. Причем эти посто нно разомкнутые контакты могут находитьс  или в блоке 16, или в блоке 2.

Из второго блока 20 дифференцировани  сигнал поступает на бЛок 21 коэффициентов передачи, где преобразуетс  в сигнал

dG

-аГ

Сигнал от блока 21 коэффициентов передачи поступает на четвертый блок 22 умножени , где сигналы от блока 21 коэффициентов передачи и от датчика 9 угловой скорости колеса перемножаютс  с учетом знака продиф ференцированной величины веса машины . На выходе из четвертого блока 22 умножени  получаетс  выражение момента от реактивной силы, приведенного к турбинному валу или колесу гидротрансформатора

м -i-. Р g dt

W ---- n Ih

в этом выражении V W-r,

где V - линейна  скорость машины; W - углова  скорость колеса

dm dt

-i. g

dG dt

К

г - динамический радиус колеса

машины;

i - передаточное число турбин- ный вал гидротрансформатора - колесо на п-й передаче; - КПД трансмиссии от гидротрансформатора до колеса на п-й передаче;

ускорение свободного падени ;

п-й коэффициент.

45

где m - масса машины. Реактивна  сила

F - Р dt

V.

Умножение ее на г дает соответствующий реактивный момент на колесе машины , а деление на вьфажение дает реактивный момент на турбинном колесе гидротрансформатора.

Таким образом, на сумматор 17 поступают сигналы: из первого блока 5 умножени  - сигнал, пропорциональный крут щему моменту на турбинном

колесе гидротрансформатора; из блока 16 коэффициентов вращающихс  масс-сигнал, пропорциональный моменту от силы инерции и приведенный к турбинному колесу гидротрансформатора ; из четвертого блока 22 умножени  - сигнал, пропорциональный моменту от реактивной силы переменных масс и приведенный к турбинному колесу гидротрансформатора.

После сложени  в сумматоре 17, сигнал суммарного момента поступает на второй блок 7 перемножени , на выходе которого после перемножени  линейной скоростью машины, приведенной к турбинному колесу, получаетс  сигнал, пропорциональный т говой мощности машины, приведенной к турбинному колесу с учетом мощности на преодоление силы инерции машины и мощности на преодоление реактивной силы от перемены массы.

На второй вход третьего блока 19 умножени  поступает сигнал от датчика 9 угловой скорости ведомого колеса , который, пройд  через первый дифференцирующий блок 15, становитс  пропорциональным угловому уско - рению ведомого колеса. В третьем блоке 19 умножени  сигналы, пропорциональные весу машины (с грунтом ) и угловому ускорению ведомого колеса , перемножаютс .

Из .третьего блока 19 умножени  сигнал поступает на блок 16 коэффициентов вращающихс  масс, в котором кроме коэффициентов вращающихс  масс, учитываютс  соответствующим образом радиус ведомого колеса на каждой передаче и ускорение свободного падени . Информаци  о включенной передаче поступает на блок 16 коэффициентов вращающихс  масс от датчика 10 номера включенной передачи .

На выходе блока 16 коэффициентов вращающихс  масс формируетс  сигнал пропорциональный моменту от силы инерции. Сигналы с первого блока 5 умножени  и блока 16 коэффициентов вращающихс  масс поступают на сумматор 17.

Второй блок 7 умножени , на который поступают сигналы от сумматора 17 и блока 8 переменных коэффициентов , формирует сигнал, пропорционалный т говой мощности машины с учето

мощности на преодоление силы инерции и мощности на преодоление реактивной силы от перемены массы.

Из второго блока 7 умножени  сигнал поступает на блок 11 посто нного запаздывани  и одновременно на блок 12 сравнени . Из блока 11 посто нного запаздывани  сигнал поступает на

второй вход блока 12 сравнени , откуда он поступает на блок 14 управлени  рабочим органом. На этот же блок поступает сигнал с датчика 13 загрузки рабочего органа, который срабатывает только при полной загрузке рабочего органа.

Если сигнал из второго блока 7 умножени  вьш1е по величине, чем сигнал на выходе блока 11 посто нного

запаздьшани , то в блоке 12 сравнени  вырабатываетс  сигнал, поступающий на блок 14 з равлени  рабочим органом, соответствующий заглублению рабочего органа. При обратном

соотношении сигналов вырабатываетс  сигнал, соответствующий выглублению рабочего органа. При равенстве сиг-, налов положение, рабочего органа не измен етс .

При сигнале полной загрузки рабочего органа на выходе датчика 13 на блок 14 подаетс  команда на выглубле- ние рабочего органа, независимо от сигналов из блоков 7 и 11. Сравнение сигналов, поступающих из блоков 7 и 11, производитс  в блоке 12 сравнени  при определенных нормах чувствительности. Пороги чувствительности настраиваютс  перед работой машины с учетом грунтовых условий. Удельный вес грунта учитываетс  при перестройке второго блока 18 функционального преобразовани .

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  рабочего режима землеройно-транспорт- ной машины по авт.св.№ 899806, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  за счет повышени  точности замера т говой мощности, оно. снабжено вторым дифференциальным блоком, блоком коэффициентов передачи и четвертым блоком умножени , причем второй выход второго блока функционального преобразовани  подключен че71377343

   рез последовательно соединенные вто-второму входу которого подключен датрой дифференциальный блок и блокчик угловой скорости ведомого колекоэффициентов передачи к первомуса, а выход соединен с третьим вховходу четвертого блока умножени , кдом сумматора.