Способ контроля включения силовой обгонной муфты сцепления

 

СОЮЭ ССжТСНИХ

PECflV5ËÈÊ

51)5 С 05 3 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДВТВЪСТВУ (21) 467199 I /24 (22) 03.04.89 (46) 30 ° 04.91. Бкп. И 16 (72) Г,П.Комар и В.Ю.Ушаков (53) 621.396(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 402868, кп. G 06 F 7/00, )9?О. (54) СПОСОБ КО1П РОЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ СИЛОВОИ ОБГОННОЙ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике, преимущественно тепловых джгателей и может быть использовано в системе управления двигателей при смене или агрегатировании двигателей на нагрузке. Цель изобретения — понюшение надежности контроля включения муфты. Для этого, помимо получения

Изобретение относится к автоматике тепловых двигателей и может быть использовано в системе управления двигателей при смене или агрегатнровании двигателей на нагрузке.

Целью изобретения является повышение надежности контроля включения силовой обгонной муфты сцепления, Принципиальное отличие предпагаеиэго способа состоит в том,что дополнительно к сравнению частоты сигналов датчиков частоты вращения полумуфт определяют совпадение и раз подряд и несовпадение их импульсов, что в совокупности позволяет установить.не только равенство частот вращения полумуфт при их включении (что мажет быть при включении только храповых или неполном включении сило..SUÄÄ 1645941 А 1

2 сигналов датчиков частоты вращения двух полумуфт, сравнения частот этих сигналов и форьирования сигнала включения муфты и разрешения на «е нагрузку, дополнительно определяют совпадение и несовпадение импульсов датчиков во времени ° сигнал включения муфты и разрешения на нагрузку форьируют по совпадению и раз подряд импульсов датчиков во времеж, сигнал об отключении муфты формируют при наличии разности частот сигналов датчиков, а при несовпадении иитульсов датчиков во времени и при отсутстнии разности их частот определяют аварийную ситуацию неполного включения муфты, 2 ил. них элементов), но и гарантию их полного зацепления, что затруднительно сделать другим способом, так как зле- Ф менты зацепления находятся внутри CA вращающегося корпуса муфтам. С0

На фиг.1 изображена кинематичес- ваяв кая схема силе вой обгонной муфгы сцепления, на 4иг.2 — функциональная схема электронного устройства, осуществляющего предлагаемы способ.

Силовая обгонная муфта сцепления вкпючает в себя ведущий 1 и ведомай

2 валы. Ведущий вал 1 соединен с корпусом муфты 3, к которому присоединены колесо 4 с собачками 5 включения муфты на стоянке, храповое кольцо 6 включения цуфты на ходу, неподвижная шпицевая полумуфта 7 сило1645941 в..й муфты сцепления и возбудитель

R шгнала частоты вращения ведущего н.ыа 1. Ведомый вап 2 имеет винт 9 н пеiн>лнижную шлицевую полумуфту IO.

С ним соединены храповое кольцо 11 включения муфты на стоянке и возбудитель I2 сигнала частоты вращения ведомого вала 2. На винт 9 навернута гайка 13, на которой посажено колесо 14 с собачками 15 включения муфты на ходу. На неподвижную шлицевую полумуфту 10 посажена подвижная шанцевая полумуфта 16, связанная с подвижной шлицевой папумуфгой 1 7 си- 15 ловой муфгы сцепления. Колесо 14 и подвижная шлицевая полумуфга 16 жестко соединены между собой. На шпицевых полумуфтах 10 и 16 часть шпицы вырезана и полумуфты могут пере- 20 мешаться в р адиапьном направлении одна относительно,пругой до 30, что поз воля ет полумуфте 16 при вр ащении винта 9 в гайке 13 совершать осевое

|перемещение до полного сцеппения по- 25 лумуфг 7 и 17.

Над возбудителями 8 и 12 сигналов установлены соответственно датчики частот вращения ведущего 1 8 и ведомого 19 валов ° 30

Фу н кци он аль ная с хе ма эл е ктр он но го устройства, осуществляющего предпагаемй способ, содеркит, помимо датчиков 18 и 19, также формирователи

20 и 21 снгнапов частот вращения ве- 35 дущего и ведомого валов, блок 22 a,)деления совпадающих импульсов (от сигналов датчиков во времени), блок

23 выделения несовпадаюших импульсов (от сигналов датчиков во времени), 40 бл ок 2 4 выделе я я р аз но ст ных и мпул ьсов, счетчик 25 импульсов на и импульсов счета с входом сброса сосчитанных импульсов, соединенным с выходом блока 23, триггер 26, селектор 27 по длительности импульсов, усилитель 28 сигнала "Муфта включена", триггер 29, селектор 30 по дпительности импульсов и усилитель 31 сигнала "Муфга отключена", Блок 23 выдает сигнал на находе только при наличии импульса датчика

19 ч а ст оты вр ащени я вала 2 и от сут ствии совпадающего импульса датчика 18 частоты вращения вала 1.

Блок 24 выдает сигнал на находе в том случае, когда между двумя следующими друг эа другом. импульсами датчика 19 частоты вращения вала 2 пройдет дяа и более импульса датчика

18 частоты вращения вала I .

Работу силовой обгонной муфты сцепления и электронного устройства, осущес гвля юще го предлагаем п< способ, можно описать слелующим образом.

На стоя н ке веду щего и ведомо го двигателей оба соответствующих вала

1 и 2 стоят, возбудители 8 и 12 сигналов частоты вращения не вращаются и с датчиков 18 и 19 сигналы не поступают, Гайка 13 и подвижная шлицевая муфта 17 находятся в крайнем левом положении. Зацепление с муфтой 7 от су т ст ву ет.

Крайнее левое положение полумуфг прн большой разности частоты вращения вала 2 и корпуса 3 обеспечивается гидравлическим давлением масла черпакового насоса на полумуфту 17, давление которого пропорционально разнице частоты вращения вала 2 и корпуса 3.

В этом случае гайка 13 прижата до левого упора, стоит заодно с винтом

9 и валом 2, При равенстве частот вращения вала 2 и корпуса 3 давление масла черпакового насоса отсутствует и винт получает воэможность вращаться в гайке, а гайка — передвигаться по ви нгу вправо.

С началом вращения ведущего вала

1 собачка 5, преодолевая свою пружину (не показ ана), отжимает ся под действием центробежных сил от храпового кольца 11, а собачка 15 поджата своей пружиной (не показана) и в зацепление с храповым кольцом 6 не вступает. В этом случае вращаигся только вал I корпус 3 и возбудитель

8 сигнала, Датчик 18 частоты вращения ведущего вала 1 выдает сигнал.

Пройдя формирователь 20, сигнал датчика 18 поступит на вторые входы блоков выделения совпадающих импульсов 22, несовпадающих импульсов 23 и разностных импульсов 24, В этом случае сигнал появится только íà выходе блока 24. Сигнал с его нлхода поступит на вход триггера 29, установит его в положею е "1", далее с него сигнал поступит на селектор 30, а затем на усилитель 31 сигнала "Муфта отключена". Сигнап с усилителя 31 соответствует положению муфты и поступает в систему управления и сигнализ ации агре г ат а, 164594!

При необходимости взять нагрузку на ведомый вал 2 запускают его двигатель. С началом вращения вала собачка 15 отжимает пружину и прижимается к храповому кольцу 6, но в зацепление не входит, пока частота вращения вала 2 не пренасит частоту вращения нала l .

В это время сигналы будут поступать с обоих датчикон 18 и 19 на формирователи 20 и 21, а с их выходов на блоки выделения совпадающих

22, несовпадающих 23 и разностнах

24 импульсов.

При наличии большой разности частот датчиков 18 и 19 совпадение их импульсов будет более частым, ио на находе блока 22 будут появляться лишь однночнае импульсы. Они не в состоян«и будут переполнить счетчик

25 и подать сигнап на триггер 26. По мере уменьшения разности между частота«и частота совпадения будет уменьшаться, а количество импульсов совпадения будет увеличиваться от одиночных импульсов до пачек импульсов.

В то же время импульсы с блока 23 будут появляться с частотой датчика

)9, за исключен«ем совпадаюших во времени импульсов от датчиков 18 и

19. Он«и будут сбрасывать в "0" счетчик 25 и триггер 26.

Импульсы с блока 24 буду удер живать триггер 29 в состоянии, что приведет к ныдаче car««ana на селектор по длительности импульсов 30 и на усилитель 31 сигнала "Муфта отключена". И в этом случае сигнал на ныходе соответ ствует состоя н«ю муф1ы.

По мере сближения частот датчиков периодические пачки совпадающих импульсов с блока 22 будут следовать все реже, но большие по численности импульсов в пачке. Наступит момент, когда они начнут переполнять счетчик 25, устанавливая триггер 26 в единичное положение и подавая сигнал на селектор 27 по дпитепьности импульсов. В остальное время между пачка«и импульсов с блока 22 будут идти импульс с блока 23 с частотой датчика 19. Ож будут сбрасывать счетчик 25 и триггер 26 в нуленое положение. Длительность импульсов, появляющихся на выходе триггера 26, является недостаточной для выдачи сигнала селектором 27.

Все реже в это время будут проходить импульж с блока 24. Они будут устанавливать триггер 29 в единичное положение, который будет сбрасы5 ,ваться в О очереднам импульсон с

11 II находа счетчика 25. Длительность импульсов на находе триггера 29 является недостаточной для выдачи сигнала селектором 30, что приводит к снятию сигнала "Муфта отключена" на выходе усилителя 31. По иере сокращения разности частот датчиков и подходу их к одинаковой частоте последl5 ним на триггер 29 придет импульс со счетчика 25 и установит его в "0".

Как только частота нращения вала 2 начнет пренашать частоту вращения вала 1, произойдет зацепление собач20 ки )5 и храпового кольца 6, и частоты вращения валов 1 и 2 будут равными, а шпицы полумуфпа 17 (по заданной конструкции) установятся точно против впадин полумуфты 7. При до25 попнительном моменте на валу 2 и отсутствии давления масла черпакового насоса (разность частоты вращения корпуса 3 и sana 2 равна нулю) винт

9 начнет проворачиваться в гайке 13.

30 При этом последняя не имея воэможности вращаться вместе с винтом 9, начнет перемещаться по нему вправо и вводить в зацепление шлицы полумуфт 17 и 7 силовой муфты сцепления

35 и наводить иэ зацепления собачку )5 и храповое кольцо 6. В этот момент возможна следующая аварийная ситуация: полного зацепления полумуфт 17 и 7 не произошло в результате "эаеда40 «яя в системе муфты и крутящкй жмент от вала 2 на вал 1 будет передаваться через неполное зацепление и сломает их, Таким образом, в создавшейся ситуацыа приводной двига45 тель вала 2 не должен получить размещение на набор мощности и подкпкг чение нужно повторить. сначала, В момент неполного зацепления полумуфт 17 и 7 частота нращения обоих

50 валов 1 и 2 будет одинаковой, датчики 18 и 19 частот вращения будут м давать сигналы с одной и той же частотой; но смещенные во времени (при сборке муфты и установке датчиков

55 обеспечивается полное совпадение сигналов только при заданном угле поворота винта 9 в гайке 13 и полном включении пс«пуму4т 17. и 7). В этом случае появится сигнал на выходе бло1645941 ка 23 выделения несовпадающих импульсов, а на выходах блоков выделения совпадающих 22 и разностях 24 импульсов сигналов не будет, Таким образом, оба триггера 26 и 29 окажутся в нулевом состоянии и ни один сигнал (" Муфта включена" или "Муфта отключена" ), не даст разрешения на прием на вап 2 нагрузки, а оператор вынужден будет повторить операцию подкпючения сначала. При полном зацеплении полумуфт 17 и 7 сигналы с датчиков 18 и 19 будут иметь строго одну и ту же частоту вращения и точ- 15 но совпадать по времени, что обеспечивается конструкцией муфты, В это время постоянно будет поступать сигнал с блока 22 выделения совпадающих импульсов на счетчик 25, 20 который будет переполняться и выдавать сигнал на триггер 26, Последний установится в положение "1" и выдаст сигнал на селектор 27 и через него на усилитель 28 сигнапа "Муфта вкпючена". Сигнал на его находе соответствует положению муфты и используется для разрешения приема нагрузки на вап 2.

Формул а из обр ет ения

Способ контроля вкпючения силовой обгонной муфты сцепления, включанаций форлырование двух последовательностей импульсов, частоты которых пропорциональны частотам вращения ведущего и ведомого валов, сравнение частот этих последовательностей импульсов и формнроваже сигнала о включении муфты, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля включения муфты, дополнительно определянл совпадение и несовпадение во времени импульсов, сигнал о включении муфты формируют по совпадению во времени и раз подряд импульсов, сигнал об отключении муфты форжруюг по наличию разности частоты последовательностей импульсов, а по несовпадежю

У во времени импульсов при одннакожх частотах их поспедовзтельностей онределя ют аварийную ситуацию неполного вкпючения муфты.

1645941

Фа8 2

Составитель В,Воронков

Техред И.яндык Корр ектор А. Обруч а р

Редактор Е.Копча

Заказ 1350 Тираж 485 Подпи сное

ВЯОП1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН1 СССР

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

Производственно-издательскии комбинат "Патент", г . Ужгород, ул. аi . рина, 1<1 I