Устройство для управления режимом работы почвообрабатывающего агрегата

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к области автоматизации почвообрабатывающих ai-регатов, и может быть использовано в машинно-тракторных агрегатах с оперативно изменяемой шириной захвата для обеспечения оптимальной загрузки двигателя. Цель изобретения - повышение производительности агрегата. Достижение цели обеспечивается введением измерителя 8 среднеквадратичного отклонения, EJTOporo измерителя 9 среднего значения, делителя 11, функционального преобразователя 10,датчика 12 частоты вращения вала колеса почвообрабатывающего орудия, делителя 13 частоты. Введение этих устройств позволяет организовать непосредственно в процессе эксплуатации оценку оптимального значения коэффициента загрузки двигателя по моменту , после чего стало возможным управлять режимом работы агрегата за счет регулирования передаточного отноп1ения трансмисеии и ширины захвата по отклонению коэффициента загрузки двигателя oi. опти-, мального значения. 3 ii.:i. S (Л со ел оо 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1358807 (51) 4 А 01 В 63/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3858970/30-! 5 (22) 20.02.85 (46) 15.12.87. Бюл. № 46 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) Г. А. Воронцов, Ф. Я. Изаков, A. И. Любимов и С. В. Стрижак (53) 631.354 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1218949, кл. А 01 В 67/00, А 01 В 63/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

РЕЖИМОМ РАБОТЫ ПОЧВООБРАБАTbIBAIOmÅÃO АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к области автоматизации почвообрабатываюгцих агрегатов, и может быть использовано в машинно-тракторных агрегатах с оперативно изменяемой шириной захвата для обеспечения оптимальной загрузки двигателя.

Цель изобретения — повышение производительности агрегата. Достижение цели обеспечивается введением измерителя 8 среднеквадратичного отклонения, второго измерителя 9 среднего значения, делителя 11, функционального преобразователя 10, датчика 12 частоты врашения вала колеса почвообрабатываюгцсго орудия, делителя 13 частоты. Введение этих устройств позволяет организовать непосредственно в процессе эксплуатации оценку оптимального значения коэффициента загрузки двигателя по моменту, после чего стало возможным управлять режимом работы агрегата за счет регулирования передаточного отношения трансмисеии и ширины захвата по отклонению коэффициента загрузки двигателя of опти-,С> мального значения. 3 ил.

1358807

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к области автоматизации почвообрабатывающих агрегатов, и может быть использовано в машиннотракторных агрегатах с оперативно изменяемой шириной захвата для обеспечения оптимальной загрузки двигателя.

Цель изобретения — повышение производительности агрегата.

На фиг. 1 приведена структурная функциональная схема устройства для управления -режимом работы почвообрабатывающего агрегата; на фиг. 2 — вид нелинейности функционального преобразователя; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для управления режимом работы почвообрабатывающего агрегата содержит подключенный к двигателю трактора датчик 1 загрузки, датчик 2 ширины захвата, первое устройство 3 сравнения, арифметическое устройство 4, первый измеритель 5 среднего значения, источник 6 опорного сигнала, второе устройство 7 сравнения, измеритель 8 среднеквадратичного отклонения, второй измеритель 9 среднего значения, функциональный преобразователь

l0, делитель 11, датчик 12 частоты вращения вала, делитель 13 частоты, пороговое устройство 14. В состав арифметического устройства 4 входят сумматоры

15 — 1, 15 — 2, делитель 16, умножитель 17.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 загрузки двигателя (фиг. 3) подается на информационные входы измерителей среднеквадратичного отклонения 8 и среднего значения 9.

- В результате на выходе делителя 11 формируется сигнал пропорциональный отношению среднеквадратичного отклонения к среднему значению о /m„, т.е. коэффициенту вариации v„. Функциональный преобразователь 10 осуществляет нелинейное преобразование этого сигнала в сигнал, пропорциональный оптимальному коэффициенту загрузки двигателя по моменту

Зависимость, которая заложена в функциональный преобразователь 10 (фиг. 2), рассчитывается заранее для конкретного типа двигателя. Измерители среднеквадратичного отклонения 8 и среднего значения 9 тактируются импульсами с выхода датчика 14 частоты вращения вала колеса почвообрабатывающего орудия, а цикл счета в них задается с частотой сигнала на выходе делителя 13 частоты. Выходные импульсы делителя 13 частоты устанавливают измеритель 8: среднеквадратичного отклонения и измеритель 9 среднего значения в исходное положение. Во время процесса оценки новых значений числовых характеристик m„и 8„, которое равно периоду импульсов на выходе делителя 13 частоты, на выходе измерителей среднеквадратичного отклонения 8 и среднего значения 9 присутствуют постоянные сигналы, полученные на основании усреднения информации за предыдущий цикл (фиг. 3) .

Переключение передач осуществляется

5 в зависимости от соотношения сигналов на выходах функционального преобразователя 10 —., лм,„, и измерителя 9 среднел л го значения — m (m„оценка текущего среднего момента сопротивления) . При этом на повышенную передачу, если л

m ° моот ) + Л>.1>

Я 1ен на пониженную передачу, если!

5 >мопт + ).2>

М е» не переключается, если

mq« ал,,„

>" 1е»

А.2 (o»r г (Х >осот) (М е» вЂ” Ме1

55 где b — рабочая ширина захвата, которой соответствует выходной сигнал датчика 2 ширины захвата; где Мен — но" ин.". ьный момент двигателя;

Лх1,.и Лх — допустлмые отклонения от оптимальной величины. л

Оценка соотношения между 1 . ° .. и m производится в устройстве 7 сравнения, выходной сигнал которого управляет переключением передач.

Управление переключением передач позволяет в какой-то мере компенсировать из30 менение загрузки двигателя, обусловленное изменением условий работы на протяжении гона. Для того, чтобы компенсировать изменение средних условий при переходе от гона к гону организуется управление шириной захвата агрегата. При этом ширина захва35 та изменяется при разворотах от гона к гону, а при рабочем проходе организуется измерение средней оптимальной для гона ширины (выход измерителя 5 среднего значения) . Тактируется измеритель 5 средне40 го значения выходным сигналом делителя 13 частоты, который, как указывалось выше, задает цикл измерения текущего среднего момента сопротивления m . В то же время установка измерителя 5 среднего значения оптимальной ширины захвата в исходное

45 состояние осуществляется выходным импульсом порогового устройства 14, который появляется при резком увеличении момента сопротивления, чем сопровождается заглубление плуга. Текущее значение оптимальной ширины захвата Ь- на гоне вычисляет50 ся арифметическим устройством 4 и соответствует выражению

1358807 4

Формула изобретения

Фиг. f

М вЂ” составляющая момента сопротивления на валу двигателя, обусловленная самопередвижением трактора (формируется на выходе источника опорного сигнала 6).

Мч зависит от массы трактора и коэффициента трения качения. В данном случае, учитывая несущественные колебания Мя в процессе эксплуатации в конкретных условиях, эта величина задается постоянной для определенного типа трактора.

На выходе устройства 3 сравнения формируется сигнал на измерение в соответствующую сторону ширины захвата, если ее рабочее значение не соответствует полученному оптимальному среднему. Таким обра- 15 зом обеспечивается повышение производительности агрегата.

Устройство для управления режимом работы почвообрабатывающего агрегата, содержащее датчик загрузки, подключенный к тракторному двигателю, датчик ширины захвата, установленный на почвообрабатывающем орудии, выход которого соединен с первыми входами первого устройства сравнения и арифметического устройства, выход которого подключен к информационному входу первого измерителя среднего значения, выход которого соединен с вторым входом первого устройства сравнения, источник опор- 30 ного сигнала, выход которого подключен к второму входу арифметического устройства, третий вход которого соединен с первым входом второго устройства сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности агрегата, устройство содержит измеритель среднеквадратичного отклонения, второй измеритель среднего значения, функциональный преобразователь и датчик частоты вращения колеса почвообраба- тывающего орудия, при этом входы измерителя среднеквадратичного отклонения и второго измерителя среднего значения подключены к выходу датчика загрузки, вход функционального преобразователя через делитель связан с выходами второго измерителя среднего значения и измерителя среднеквадратичного отклонения, а выход— с первым входом второго устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго измерителя среднего значения и четвертым входом арифметического устройства, причем выход датчика частоты вращения колеса почвообрабатывающего орудия соединен непосредственно с тактовыми входами второго измерителя среднего значения и измерителя среднеквадратичного отклонения, а через делитель частоты с их установочными входами и с тактовым входом первого измерителя среднего значения, установочный вход которого через пороговое устройство соединен с выходом датчика загрузки.

1358807 . 8ыЮ

0,Ю

Х r0 r5 Z0 Л выход

Puz.2

Вых!

abi Z

Вью!3 алых 9

Вьа.8

Hei 11

Составитель Б. Кузьмич

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Шарошп

Заказ 5630/1 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгпй

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-полиграфи еское предприятие. г, Ужгород, ул. Проектная. 4