Устройство для распределения мощности между мотор-колесами скрепера

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ.МЕЙЩУ МОТОР-КОЛЕСАМИ СКРЕПЕРА,.содержащее генератор переменного тока, выход которого подключен к первому входу элемента регулировання индивидуальной скорости колеса, к второму входу которого подключен элемент сравнения, а выход элемента регулирования подключен .к тяговому электродвигателю колеса, выход которого соединен с датчиком числа оборотов колеса, выход задатчика числа оборотов колеса подключен к первому входу элемента сравнения этого колеса, отличающееся тем, что, с., целью улучшения тягово-скоростных характеристик скрепера, оно снабжено блоком вьщеления минимального сигнала, сумматором , элементами запрета и дополнительными элементами сравнения, причем выход датчика числа оборотов колеса подключен к дополнительному элементу сравнения этого колеса и к одному из входов блока выделения минимального сигнала, общий вькод которого подключен к второму входу дополнительного элемента сравнения .колеса, а выход этого элемента сравнения подключен к второму входу основного элемента сравнения этого колеса, к одному из входов сумматора и к запрещающему входу элемента запрета колеса, выход которого подключен на третий вход основного элемента сравнения этого колеса, а общий выход сумматора подключен к информационным входам элементов запрета колес, при этом блок выделения минимального сигнала выполнен в виде трех идентичных узлов попарного сл сравнения напряжений от датчиков числа оборотов колес, в каждом из которых два выхода сравниваемых напряжений от датчиков подключены к разным входампервого элемента сравнения узла и на информационные входы двух элементов запрета, выход первого 00 элемента сравнения подключен к общему входу двух параллельных цепочек ijliik из последовательно включенных диода и элемента НЕ: в одной - к аноду, Од в другой - к катоду диода, выходы элементов НЕ подключены к запрещающим входам элементов запрета, своими выходами подключенных к разным входам второго элемента сравнения узла, выходы вторых элементов сравнения двух узлов подключены к разным входам первого элемента сравнения третьего выходного узла, второй элемент сравнения которого выдает минимальное напряжение блока.

ÄÄSUÄÄ1 f 80460 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 02 Р 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц,:;"":-::::--::-:::: /

Н ДВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >ê;;,:,:ð ...,,.", „": -:; „Ц (21) 3594897/29-03 (22) 23.05.83 (46) 23.09.8S.. Бюл. )Р 35 (72) А.М.Слободской и В.В.Власов (71) Балаковский филиал Саратовского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (53) 621.8?9 (088.8) (56) Дорожные машины. Каталог-справочник. М., ЦНИИТЭстроймаш, .1976, с. 126.

Там же, с. 131. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ МЕЩЦУ МОТОР-KOJIECAMH

СКРЕПЕРА, . содержащее генератор переменного тока, выход которого подключен к первому входу элемента регулирования индивидуальной скорости колеса, к второму входу которого подключен элемент сравнения, а выход элемента регулирования подключен,к тяговому электродвигателю колеса, выход которого соединен с датчиком числа оборотов колеса, выход задатчика числа оборотов колеса подключен к первому входу элемента срав нения этого колеса, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с. целью улучшения тягово-скоростных характеристик скрепера, оно снабжено блоком выделения минимального сигнала, сумматором, элементами запрета и дополнительными элементами сравнения, причем выход датчика числа оборотов колеса подключен к дополнительному элементу сравнения этого колеса и к одному as входов блока выделения минимального сигнала, общий выход которого подключен к второму входу дополнительного элемента сравнения колеса, а выход этого элемента сравнения подключен к второму входу основного элемента сравнения этого колеса, к одному из входов сумматора и к запрещающему входу элемента запрета колеса, выход которого подключен на третий вход основного элемента сравнения этого колеса, а общий выход сумматора подключен к информационным входам элементов запрета колес, при этом блок выделения минимального сигнала выполнен в виде трех идентичных узлов попарного сравнения напряжений от датчиков чис. ла оборотов колес, в каждом из которых два выхода сравниваемых напряжений от датчиков подключены к разным входам первого элемента сравнения узла и на информационные входы двух элементов запрета, выход первого элемента сравнения подключен к общему входу двух параллельных цепочек

as последовательно включенных диода и элемента НЕ: в одной — к аноду, в другой — к катоду диода, выходы элементов НЕ подключены к запрещающим входам элементов запрета, своими выходами подключенных к разным входам второго элемента сравнения узла, выходы вторых элементов сравнения двух узлов подключены к разным входам первого элемента сравнения третьего выходного узла, второй элемент сравнения которого выдает минимальное напряжение блока.

1 11

Изобретение предназначено для .ф . использования в системах автоматического управления транспортными средствами с индивидуальным приводом каждого колеса или движителя.

Цель изобретения.- улучшение тягово-скоростных характеристик скрепера.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для распределения мощности между мотор-колесами скрепера и его, отдельных узлов.

Двигатель 1 внутреннего сгорания приводит во вращение генератор 2 переменного тока, который вырабатывает электрическое управляющее напряжение для тяговых электродвигателей 3-6 через блоки 7-10 индивидуального регулирования, представляю щие собой, например, тиристорные управляемые выпрямители. Желаемая скорость вращения тяговых электродви гателей задается с помощью индивидуальных задатчиков 11-14 скорости.

На выходе каждого электродвигателя установлены тахометрические датчики 15-18, определяющие скорость вращения каждого электродвигателя.

Выходы всех датчиков 15-18 подаются на блок 19 выделения минимального сигнала и на дополнительные элементы 20-23 сравнения, выходы которых соединены с сумматором 24 и с запрещающим входом запрещающих элементов

25-28. Выход сумматора 24 соединен с проходными входами элементов 2528. Каждый запрещающий элемент реализует в базисе алгебры Буля функцию запрета по входу от выходов элементов 20-23: если на этом входе сигнал отличен от нуля, то на выходе запрещающего элемента всегда нуль, если на входе нуль, то на выходе появляется сигнал, повторяющий сигнал на проходном входе, т.е. сигнал с сумматора 24. Основные элементы 29-32 сравнения суммируют три сигнала: задатчиков 11-14 скорос ти, от элементов 20-23 сравнения и от запрещающих элементов 25-28 соответственно. Элементы 29-32 сравнения управляют блоками 7-10 соответственно., увеличивая либо уменьшая напряжения на тяговые электродвигатели.

Устройство работает следующим образам.

От задатчиков 11-14 скорости задается необходимый уровень скорости

80460 2 вращения мотор-колес. Этот уровень определяется сопротивлением передвижению мотор-колес и, как правило, является одинаковым для всех моторколес, так как при отсутствии пробуксовки или препятствии они вращаются с одинаковой скоростью, т ° е. мощность генератора 2 передается в равных долях на все колеса скрепера.

Допустим, что мотор колеса скрепера пробуксовывают с различной степенью буксования и наименьшая скорость вращения у мотор-колеса с электродвигателем 3, т ° е. оно имеет наименьшую степень буксования и несет наибольшую нагрузку по перемещению скрепера, Идея регулирования и работы всего устройства заключается в том, чтобы при постоянстве мощности генератора 2 перераспределить мощность между мотор-колесами так, чтобы на мотор-колесо с электродвигателя 3 приходилось бы больше мощности за счет снятия избытка мощности с электродвигателей 4-6 в пропорциях отклонения их скоростей от скорости электродвигателя 3. Это осуществляется следующим образом. Как только мотор-колесо с электродвигателя 3

30 снижает обороты по сравнению с заданным от задатчика 11 скорости уровнем, то сигнал с датчика 15 становится меньшим, чем сигналы с датчиков 1618, скорости последних выше. Блок

19 выделения минимального сигнала формирует сигнал на выходе, равный минимальному от четырех датчиков

15-18. Этим сигналом будет сигнал с выхода датчика 15. Этот сигнал пода"

40 ется на каждый из элементов 20-23 вращения.

Таким образом, на элементе 20 сравниваются два равных сигнала: от датчика 15 .непосредственно и через

45 блок 19 и получается, что на элементы 29 не будет подано сигнала. В то же время элементы 21-23 формируют сигналы, пропорциональные отклонениям скоростей электродвигателей у> 4-6 от скорости электродвигателя 3.

При этом через элементы 30-32 и, соответственно, через регуляторы 810 скорости электродвигателей 4-6 будут снижены до скорости электродвиу гателя 3.

Избыток получающейся при этом мощности необходимо с учетом задачи регулирования (постоянство мощз

4 ности генератора) направить на электродвигатель 3. Это осуществляется 24 сумматором и запрещающими элементами 25-28. Сигналы, пропорциональные отклонениям скоростей электродвигателей 4-6 от скорости электродвигателя 3 элементами 20-23 сравнения подаются на входы сумматора 24, где алгебраически суммируются. На выходе сумматора 24 полу- . чается сигнал, пропорциональный алгебраической сумме отклонений екорос. тей электродвигателей 4-6 от скорости электродвигателя 3. Эта сумма подается на проходные входы элементов 25- 28; Но, поскольку на запрещающих входах элементов 25-28 имеют= ся сигналы, отличные от нуля, только на элементах 26 (от 21), 27 (от

22) и 28 (от 23), то сигнал от . сумматора 24 пройдет через запрещающие элементы 25-28 только в элемент 25. То есть, поскольку у запрещающего элемента 25 на запрещающем входе ноль, на выходе элемента 25 появляется сигнал, поданный от сумматора 24 на проходной вход.

Таким образом, на элемент 21 сравнения подается сигнал„ пропорциональный сумме отклонений скорос80460 тей ="лектродвигателей 4-6 от скорости электродвигателя 3, т.е. мощность, снятая с электродвигателей 4-6, перераспределяется на электродвигатель

5 3. В силу симметрии и идентичности каждого канала регулирования получается, что аналогичное регулирование и перераспределение мощности осуществляется на каждое мотор-коле10 со.в случае, если нагрузка на него увеличится.

Таким образом, сущность регулирования в предлагаемом устройстве

15 заключается в том, что избыток мощности с пробуксовывающих моторколес перераспределяется на моторколесо, которое не пробуксовывает либо меньше всего пробуксовывает и, 20 следовательно, несет максимум нагруз ки по перемещению скрепера. При выравнивании скоростей мотор-колес мощность генератора опять равномерно распределится между мотор-коле25 сами ипи пропорциональчо заданным уровням от задатчиков скорости (возможен и такой несимметричный режим, если он технологически оправдан, например, наперед заданная несиммет3Q ричная нагрузка на мотор-колеса).

1180460

Составитель И.Назаркнна

Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи

Редактор В.Петраш

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5862/26 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5