Устройство для защиты от перегрузок фрикционных муфт с гидравлическим управлением

 

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для измерения давления управляющей жидкости в гидросистемах, и может быть использовано для предотвращения перегрузки фрикционных муфт с гидравлическим управлением, эксплуатирующихся в мобильных машинах . Изобретение позволяет уменьпгать износ фрикционных элементов многодисковых муфт. Цель достигается тем, что контролируется удельная мощность буксования (УМБ) и при превышении допустимой величины УМБ, задаваемой блоком пропорционально-опорного напряжения , происходит сброс давления управляющей жидкости (ДУЖ). В устройстве имеются датчики для измерения ДУЖ, пропорционального УМБ, и частот вращения ведущего и ведомого дисков. На блок умножения поступают сигналы, пропорциональные УМБ и относительной частоте вращения дисков при буксовании . Сигнал с выхода блока умножения сравнивается с сигналом блока опорного напряжения и поступает далее на блок защитной блокировки, который включает электромагнитный клапан,осуществляющий сброс ДУЖ. Оптический индикатор предупреждает водителя о перегрузке. 2 ил. & А (Л 35 41 :п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

09) (11) (5D 4 G 01 L 5/00 F 16 D 66/00

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

J (Ф,у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у:

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) И 1 (21) 4009324/30-27 (22) 21.01.86 (46} 15.05.87. Бюл. Ф 18 (71 } Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) А.А.Рожанский, В.Н.Лукашевич и В.К.Бензарь (53) 621.825.8(088.8) (56) Патент Японии У 81-47491, кл. С 01 L 3/24, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ФРИКЦИОННЫХ МУФТ С ГИДРАВЛИЧЕСKHN УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для измерения давления управляющей жидкости в гидросистемах, и может быть использовано для предотвращения перегрузки фрикционных муфт с гидравлическим управлением, эксплуатирующихся в мобильных машинах. Изобретение позволяет уменьшить

1 износ фрикционных элементов многодисковых муфт. Цель достигается тем, что контролируется удельная мощность буксования (УМБ) и при превышении допустимой величины УМБ, задаваемой блоком пропорционально-опорного напряжения, происходит сброс давления управляющей жидкости (ДУЖ). В устройстве имеются датчики для измерения

ДУЖ, пропорционального УМБ, и частот вращения ведущего и ведомого дисков.

На блок умножения поступают сигналы, пропорциональные УМБ и относительной частоте вращения дисков при буксовании. Сигнал с выхода блока умножения сравнивается с сигналом блока опорного напряжения и поступает далее на блок защитной блокировки, который включает электромагнитный клапан,осуществляющий сброс ДУЖ. Оптический индикатор предупреждает водителя о перегрузке. 2 ил.

1 131

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройст-вам для изменения давления управляющей жидкости в гидросистемах, и может быть использовано для предотвращения перегрузки фрикционных муфт с гидравлическим управлением эксплуатирующихся в мобильных машинах.

Целью изобретения является уменьшение износа фрикционных элементов многодисковых фрикционных муфт с гидравлическим управлением.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — принципиальная схема устройства.

Устройство для защиты фрикционных муфт от перегрузок содержит датчик 1

1 давления, датчик 2 частоты вращения ведущих дисков, датчик 3 частоты вращения ведомых дисков, усилитель 4, схему 5 умножения, схему 6 сравнения, блок 7 пропорционально-опорного напряжения, схему 8 защитной блокировки, оптический индикатор 9.

Датчики скоростей ведущих и ведомых дисков фрикционной муфты 2 и 3 подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам усилителя 4, выход которого подключен к первому входу схемы 5 умножения, второй вход которой подключен к выходу датчика 1 давления управляющей жидкости, а выход — к первому входу схемы 6 сравнения, выход которой подключен к входу схемы 8 защитной блокировки и к оптическому индикатору 9, а второй вход подключен к блоку 7 пропорционально-опорного напряжения, вход которого подключен к выходу усилителя 4.

Датчик 1 давления (фиг,2) содержит переменный резистор ВР1, движок которого имеет механическую связь с подвижной мембраной, установленной в полости управления фрикционной муфтой. Напряжение на выходе датчика пропорционально давлению управляющей жидкости.

Датчики 2 и 3 состоят из тахогенераторов BRi, BR2, напряжение на выходах которых пропорционально частоте вращения ведущих и ведомых дисков.

Усилитель 4 выполнен на операционном усилителе DA1 включенном по схеме дифференциального сумматора.

Схема 5 умножения содержит аналоговый полупроводниковый умножитель напряжений DA2.

0645 2

10

М

Схема 8 защитной блокировки представляет собой электронный ключ на транзисторе VT2 и тиристорной оптопаре V2, управляющей обмоткой электромагнитного клапана УА1 установленного в цепи трубопровода гидросистемы управления фрикционной муфтой.

Оптический индикатор 9 содержит транзистор ЧТ3, управляющий светодиодом HL1.

Устройство для защиты от перегрузок работает следующим образом, При отсутствии буксования фрикционных элементов с выходов датчиков 2 и 3 скорости вращения ведущих и ведомых дисков на входы усилителя 4 поступают сигналы, разность которых равна нулю. На выходе схемы 6 сравнения присутствует низкий уровень напряжения, электронный ключ закрыт и не пропускает ток в обмотку электромагнитного клапана, клапан закрыт и управляющая жидкость под давлением поступает в лопасть управления фрикционнОЙ муфтой.

При появлении буксования фрикциоиной муфты появится разностная скорость. На второй вход схемы 5 умножения поступает сигнал, величина которого прямо ".ðñïoðöèoíàëüíà давлению управляющей жидкости и, следовательно, пропорциональна моменту трения. При этом с выхода схемы 5 умножения на вход схемы 6 сравнения поступает сигнал удельной мощности буксования фрикционнай муфты, величина которого сравнивается с величиной сигнала заданной критической удельной мощности буксования, паступавщего с выхода блока 7 опорного напряжения. Если величина удельной мощности буксования превышает величину опорного напряжения, зависящую от типоразмера фрикционной муфты и изменяющуюся обратно пропорционально относительной скорости вращения дисков, Схема 6 равнения выполнена на од— нопороговом компараторе DA3.

Блок 7 пропорционально-опорного напряжения представляет собой управляемый делитель напряжения, включающий резисторную аптопару Ui, транзисторный ключ VT1 и формирователь опорного напряжения VD1, R8. Резистор

R7 позволяет изменять выходное напряжение блока в зависимости ат типоразмера мушты.

3 13106 на выходе схемы б сравнения появляется сигнал, поступающий на оптический индикатор 9, предупреждающий водителя о пЕрегрузке, и на вход схемы 8 защитной блокировки, осуществляющей включение электромагнитного клапана сброса давления управляющей жидкости.

Фрикционная муфта выключается до устранения перегрузки. Восстановить работоспособность схемы после устране- 10 ния перегрузки можно путем кратковременного отключения питания G2.

В предложенном устройстве вместо датчика момента используется датчик давления управляющей жидкости. Такая 15 замена в случае измерения удельной мощности буксования с. целью защиты фрикционной муфты от перегрузок правомерна.

Действительно, удельная мощность буксования И определяется как отР ношение

45 4 та трения вследствие высокой относительной скорости компенсируется его высоким значением вследствие низкого давления в начальный период трогания.

Во втором случае в режиме установившегося движения при появлении буксования уменьшение коэффициента трения за счет высокого удельного давления компенсируется его высоким значением вследствие небольшой относительной скорости буксования. Дальнейшее измечение коэффициента трения несущественно, так как в момент появления сигнала превышения включается электромагнитный клапан, осуществляющий сброс давления до прекращения перегрузки. Б связи с этим коэффициент трения можно считать постоянной величиной.

Формула и з о б р е т е н и я > отн Mr ьМ вЂ” Р

Р (2) М,=Рq s;

35 (М вЂ” коэффициент трения; — давление управляющей жидкости;

S — площадь поверхности дисков трения.

Подставляя (2) в (1) получаем

40 о т н Ч Ф В

5N b откуда " огн Ч P

Коэффициент трения р в общем случае величина переменная, зависящая, в частности,от относительной скорос ти буксования и давления управляющей жидкости. Рассмотрим влияние 1 50 на величину удельной мощности буксования.

В первом случае при неправильном выборе режима работы перегрузка возникает при включении фрикционной муф- 55 ты, при этом уменьшение коэффициенгде (д,„— относительная скорость ведущих и ведомых частей;

S — площадь поверхности фрик1 ционных дисков;

M — момент трения фрикцион30 ной муфты:

Устройство для защиты от перегрузок фрикционных муфт с гидравлическим управлением, содержащее датчик частоты вращения ведомых дисков, датчик крутящего момента, усилители и схему умножения, входы которой через усилители подсоедийены к выходам датчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения износа фрикционных элементов многодисковых фрикционных муфт, îíî "îäåðæèò второй датчик частоты вращения ведущих дис ков, усилитель с двумя входами, один из которых инверсный, схему сравнения, блок пропорционально-опорного напряжения, схему защитной блокировки и оптический индикатор,при этом усилитель инверсным входом соединен с выходом датчика частоты вращения ведущих дисков, вторым входом подключен к выходу датчика частоты вращения ведомых дисков, а выходом — к первому входу схемы умножения, второй вход которой подключен к выходу датчика крутящего момента, а выход схемы умножения соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой подключен к входу схемы защитной блокировки и оптическому индикатору, а второй вход схемы сравнения подключен к выходу блока пропорциональноопорного напряжения, вход которого подключен к выходу двухвходового усилителя.

1310645

Составитель В.Пучинский

Техред.А. Кравчук

Корректор И.Шароши

Редактор К. Волащук

Заказ 1879/36

Тираж 777

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4