Способ управления многодисковыми фрикционными муфтами с гидроприводом и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при создании устройств для защиты от перегрузок фрикционных муфт с гидравлическим управлением. Цель изобретения - увеличение срока : службы муфт путем защиты их фрикционной поверхности от перегрузки по мощности буксования. При появлении буксования напряжение, соответствующее текущей удельной мощности буксования , сравнивается с напряжением, соответствующим допустимой удельной мощности буксования, посредством блока В и компаратора 7. В момент превышения напряжения на выходе компаратора 7 появится сигнал превышения. Для устранения перегрузки фрикциона давление рабочей жидкости уменьшают частично или сбрасывая его до нуля посредством блоков 9,10 и 11. В случае сброса давления поток мощности прерывается. В случае частичного уменьшения давления его уменьшают через интервал, равный времени реакции водителя, а через интервал времени, равньй времени выключения фрикционной муфты , уменьшают частоту вращения входного вала муфты. 2с. п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ав SUnn

25 А (П 4 F 16 D 66/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4086058/30-27 (22) 29.04.86 (46) 15.12.88 Бюл. N - 46 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) А.А.Рожанский и В,Н.Лукашевич (53) 621 ° 825.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 549697, кл. G 01 L 5/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1310645, кл. С 01 Ь 5/00, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОДИСКОВЫМИ ФРИКЦИОННЦМИ,МУФТАМИ С ГИДРОПРИВОДОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при создании устройств для защиты от перегрузок фрикционных муфт с гидравлическим управлением.

Цель изобретения — увеличение срока службы муфт путем защиты их фрикционной поверхности от перегрузки по мощности буксования. При появлении буксования напряжение, соответствующее текущей удельной мощности буксования, сравнивается с напряжением, соответствующим допустимой удельной мощности буксования, посредством блока 8 и компаратора 7 ° В момент превышения напряжения на выходе компаратора 7 появится сигнал превьппения.

Для устранения перегрузки фрикциона давление рабочей жидкости уменьшают частично или сбрасывая его до нуля посредством блоков 9,10 и 11. В случае сброса давления поток мощности прерывается. В случае частичного уменьшения давления его уменьшают через интервал, равный времени реакции водителя, а через интервал времени, равный времени выключения фрикционной муфты, уменьшают частоту вращения входного вала муфты. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

1444625

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании устройств для защиты от перегрузок фрикционных муфт с гидравлическим управлением, эксплуатирующихся в мобильных машинах.

Цель изобретения — увеличение срока службы муфт путем защиты их фрикционной поверхности от перегрузки по мощности буксования.

На фиг.1 изображена схема осуществ ления способа управления; на фиг.2 принципиальная схема устройства для осуществления способа, управления, Устройство управления фрикционными муфтами содержит полость 1 управления, датчик 2 давления, ведущие диски 3, ведомые диски 4, датчики 5 частоты вращения дисков 3 и 4, сум- 20 матор 6 с двумя входами, один из которых инверсный, перемножитель 7, компаратор 8, блок 9 пропорциональноопорного напряжения, сигнализатор 10, схему 11 защитной блокировки и блок 25

12 управления частотой вращения входного вала муфты. Сумматор 6 входами соединен с датчиками 5, а выходом подключен к первому входу перемножителя 7,второй вход которого подклю- 39 чен к выходу датчика 2, а выхо„ т:.=ремножителя 7 соединен с ттервым .. о-дом компаратора 8, выход т,отар;..-.: соеинеи со схемой 11 и сигнализатаом 10, второй вход компаратора 8 соединен с выходом блока 9, вход которого подключен к выходу сумматора 6. Блок 9 снабжен дополнительным входом, соединенным с выходом датчика 2.

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

Датчик 5 состоит из тахогенераторов BR1 и ВК2, напряжение на

50 выходах которых. пропорционально частоте вращения ведущих и ведомых дисков.

Сумматор 6 выполнен на операционном усилителе DA1, включенном по схеме дифференциального сумматора.

Перемножитель 7 содержит аналоговый полупроводниковый перемножитель напряжений DA2.

Блок 9 пропорционально-опорного напряжения представляет собой управляемый делитель напряжения, включающий резисторные оптопары U1 и U2, транзисторные ключи VT1 и VT2 и формирователь опорного напряжения

VDl, R7. Напряжение на выходе блока устанавливается равным величине критической удельной мощности буксования для,цанного фрикционного материала резистором R5 и изменяется прямо пропорционально изменению относительной скорости и обратно пропорционально давлению управляющей жидкости.

Компаратор 8 выполнен на однопорогoBOM интегральном компараторе напряжений DA3 типа 554СА3. Выход компаратора 8 соединен с входом сигнализатора 10, а также чер"..ç резис— торы Ы 2 и И 3, образующие с конденсаторами С1 и С2 линии задержки

DT1 и ЭТ2 сигнала, со схемой 11 и блоком ",2. 11ттнки задержки DT1 и

ЭТ2 выполнены на дискретных элементах RC и имеют различное время за— дерт.ки "игнала. Время заде„"-жки перзой линии ПТ1 устанавливается достаточным длтт реагирования водителя на сигнал сигтттизаторa 10 и подбирается с опр отивлениег т р езис тор а R1 2 и емкости конденсатора С1. Время задержки второй линии DT2 устанавливается достаточным для выключения фрикциона и подбирается сопротивлением резистора R13 и емкости конденсатора С2.

Таким образом, компаратор 8 имеет три выхода с различным временем нарастания напряжения логической единицы.

Сигнализатор 10 содержит транзистор VT4, управляющий светодиодом

HL1.

Схема 11 защитной блокировки представляет собой электронный ключ на транзисторе VTÇ и тиристорной оптопаре UÇ, управляющий обмоткой УА1 электромагнитного клапана У1, установленного в напорной магистрали гидросистемы управления фрикционной муфтой.

Блок !2 уттравления частотой вращения входного вала муфты включает в себя электронный ключ на транзисторе ЧТ5 и тиристорной оптопаре U4, управляющий обмоткой электромагнита

УА2, установленного в корпусе регулятора топливного насоса. Обмотка электромагнита кинематически связана

1444625 с корпусом регулятора, а якорь электромагнита кинематически связан с основным рычагом 13 регулятора.

Устройство управления фрикцион5 ными муфтами работает следующим образом.

При отсутствии буксования фрикционных дисков с выходов датчика 2 давления, датчиков 5 вращения ведущих 3 10 и ведомых 4 дисков на входы сумматора 6 поступают сигналы, разность которых равна нулю. На выходе компаратора 8 напряжение отсутствует, при появлении буксования появляется раз- 15 ностная скорость, величина которой с выхода сумматора 6 поступает на вход перемножителя 7, на выходе датчика 2 давления появляется напряжение, пропорциональное изменению давления 20 рабочей жидкости. На выходе перемножителя 7 появляется напряжение, пропорциональное величине текущей мощности буксования, которое сравнивается с напряжением, пропорциональным 25 величине допустимой мощности буксования. Величина этого напряжения выбирается в зависимости от материала фрикционных накладок, формы поверхностей трения и изменяется при изме- 30 ненни относительной скорости и удельного давления. При этом время нарастания логической единицы на выходе компаратора 8 к схеме 11 и блоку 12 через линии задержки DT1 и DT2 определяется соответственно номинальными значениями R12 и С1, а также

R13 и С2. В цепях обмоток электромагнитов и в цепи светодиода потечет ток, достаточный для измен ния их 40 состояния.

В различных типах мобильных машин и в различных трансмиссиях возможен один из двух случаев устранения аварийной ситуации:сброс давления рабочей жидкости или уменьшение давления рабочей жидкости.

В первом случае для устранения перегрузки фрикциона сбрасывают давление рабочей жидкости. При этом поток мощности прерывается. В этом случае при появлении сигнала превьппения зажигается сигнализатор 10. Если через время, равное времени заряда конденсатора С1, водитель не предотвра- 55 тил перегрузку, напряжение на выходе схемы 11 защитной блокировки повьппается настолько, что открывается тиристор оптопары U3. Электромагнитный клапан У1 открывается, соединяя напорную магистраль со сливом. По мере уменьшения давления загрузка двигателя уменьшается, что приводит к увеличению его оборотов до максимальной частоты вращения холостого хода на заданном пружиной 14 режиме работы регулятора. При этом напрасно расходуется топливо и уменьшается моторесурс, поэтому через время заряда конденсатора С2, равное времени выключения фрикциона, напряжение на входе блока 12 управления частотой вращения входного вала муфты повьппается до порога срабатывания тиристора оптопары U4. Якорь электромагнита УА2, втягиваясь под действием протекающего по обмотке тока, перемещает основной рычаг 13 регулятора до упора в винт 15 минимальной частоты вращения холостого хода. Давление рабочей пружины 14 на промежуточный рычаг регулятора, соединенный с рейкой 16, уменьшается, и рейка, перемещаясь, уменьшает подачу топлива.

Второй случай может быть применим при работе двигателя на частичных режимах, когда педаль подачи топлива не полностью утоплена (пружина 14 растянута частично). При перегрузке трансмиссии на частичных режимах может произойти уменьшение оборбтов двигателя, и вследствие этого уменьшение давления управляющей жидкости.

В таком случае при появлении аварийного сигнала сигнализатор 10 зажигается, предупреждая о перегрузке, электромагнитный клапан УА1 повышает давление в напорной магистрали уменьшением проходного сечения слива, а электромагнит УА2 перемещает рычаг 13 до упора в винт 15 номинальной подачи топлива.

Изменение направления перемещения якоря электромагнита может быть .достигнуто изменением полярности подключения обмотки к выходу тиристора.

Таким образом, в любом случае в момент появления сигнала превышения . схема 10 защитной блокировки и блок управления частотой вращения входного вала муфты включаются, защищая фрикцион и снижая расход топлива.

Восстановить работоспособность схемы после устранения перегрузки можно путем кратковременного отключения источника питания G2.

5 144462

Регулируют уменьшение давления посредством выбора оптопары U3 в схеме 11 защитной блокировки. При использовании оптопары U3 с незапира5 емым тиристором по первому сигналу превышения текущей удельной мощности буксования над допустимой тиристор компаратора 8 откроется и будет находиться в открытом состоянии до крат-1О ковременного выключения питания G2.

При использовании оптопары U3 с запираемым тиристором будет осуществлятьФ ся регулировка (модуляция) давления по сигналам компаратора 8 без разрыва потока мощности.

Формула изобретения

1. Способ управления многодисковыми фрикционными муфтами с гидроприводом, включающий измерение давления рабочей жццкости и относительной скорости вращения ведущих и ведомых дисков, определение величины удельной 2б мощности буксования, сравнение ее с величиной допустимой удельной мощнос1 ги буксования и уменьшение давления рабочей жидкости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели- щ чения срока службы муфт путем защиты их фрикционной поверхности от нерегрузки по мощности буксования,давление уменьшают через интервал,равный времени реакции водителя, а через интервал времени, равный времени выключения. фрикционной муфты, уменьшают частоту вращения входного вала муфты.

2. Устройство управления многодис- 40 ковыми фрикционными муфтами с гидроприводом, содержащее входной и выходной валы, датчики частоты вращения ведущих и ведомых дисков, датчик давления, сумматор с двумя входами, один из которых инверсньп, перемножитель, компаратор, блок пропорционально-оцорного напряжения, сигнализатор и схему защитной блокировки, при этом сумматор входами соединен с датчиками частоты вращения дисков, а выходом подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого подключен к выходу датчика давления, а выход перемножителя соединен с первым входом компаратора, выход которого соединен со схемой защитной блокировки и сигнализатором, второй вход компаратора соединен с выходом блока пропорционально-опорного напряжения, вмод которого подключен к выходу сумматора, отличающееся тем, что оно снабжено блоком управления частотой вращения входного вала муфты и двумя линиями задержки сигнала, при этом выход компаратора через первую линию задержки сигнала соединен с входом czech> защитной блокировки, а через вторую линию задержки соединен с входом блока управления ча."тотой вращения входного вала муфты, причем блок пропорционально-опорного напряжения снабжен дополнительным входом, соединенным с выходом датчика давления, при этом первая линия задержки сигнала выполнена с временем задержки, равным времени реакции водителя, а вторая линия задержки сигнала выполнена с временем задержки, равным времени выключения фрикционной муфты.

1444б25

Составитель Ж.Головей

Техред А. Кравчук

Редактор А.Огар

Корректор И.Пожо

Заказ 6498/41

Тираж 784

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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