Устройство для контроля и автоматической оптимизации загрузки мобильных агрегатов

 

3I835I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.Ч.1970 (№ 1442726/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28,Х.1971. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 20,1.1972

МПК А 01b 67/00

Комитет ло делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

УДК 631.372(088,8) Авторы изобретения С. П. Гельфенбейи, В. Б. Беляков, В. М. Шухман, В. К. Хорошенков, В. А. Овчинников, 1О. П. Тарасов, В. П. Елизаров и 3. М. Ройфберг

Заявители Всесоюзный научно-исследовательский институт приборов и техники измерений в сельском хозяйстве и Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ОПТИМИЗАЦИИ ЗАГРУЗКИ МОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ

Изобретение относится к устройствам, облегчающим труд механизатора и повышающим эксплуатационные показатели тракторных агрегатов.

Известны устройства, автоматизирующие процесс контроля и регулирования загрузки тракторных двигателей, состоящие из датчика загрузки двигателя, индикаторной схемы со стрелочным прибором, электронной логической схемы с управляющим сигналом, воздействующим на исполнительные механизмы органов управления подачи топлива и изменения передаточного числа трансмиссии.

Но известные устройства не обладают большой надежностью в работе, точностью регулирования, не обеспечивают малую инерционность срабатывания системы и одновременный конTpoJIb оператором загрузки двигателя, порога и времени срабатывания системы автоматического регулирования, В предложенном устройстве для одновременного контроля оператором загрузки двигателя, порога и времени срабатывания системы автоматического регулирования измерительный стрелочный индикатор подключен к датчику загрузки посредством мостовой схемы и эмиттерного повторителя с элементом— определителем порогов срабатывания системы, например туннельным диодом. Для повышения надежности в работе, точности регулирования и обеспечения малой инерционности электронная логическая схема выполнена в виде транзисторно-трансформаторного усилителя с многоканальным разделителем входного сигнала для управления бесконтактными выходными элементами, например тиристорами,,включающими исполнительные механизмы.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для контроля и автоматической

10 оптимизации загрузки тракторных мобильных агрегатов; на фиг. 2 — его электрическая схема.

Функциональная схема работает следующим

15 образом.

При изменении крутящего момента сопротивления M(t), поступающего на вход трансмиссии, этот момент, пройдя через звено

«трансмиссия» WI (P) поступает на вход дви20 гателя W>(P), что в соответствии с характеристикой двигателя, заложенной в нем, вызывает изменение энергетических показателей на выходе двигателя, в частности оборотов двигателя, а следовательно, и оборотов вала топ25 ливного насоса W (P). Ha корпусе центробежного регулятора W4(P) расположен индукционный чувствительный элемент В з (Р), 83менепие сигнала которого Wg(t) функционально связано с изменением положения рей30 ки топливного насоса h(t) (а следовательно, и

318351 цикловой .подачи топлива), а также и оборотами вала центробежного регулятора.

Сигнал 1 чувствительного элемента поступает на вход усилительно- преобразовательного устройства Ws(P), с выхода которого снимается сигнал 1, управляющий электрогидравлическим распределителем W>(P) для систем с гидравлическим устройством Ws(Р) или непосредственно исполнительным устройством для систем с электрическим устройством,:которые осуществляют изменение передаточного отношения трансмиссии.

С целью визуального контроля за протеканием загрузки двигателя, а также функционированием системы автоматического регулирования загрузки двигателя на приборном щитке в кабине водителя установлен стрелочный индикатор К9(Р). Сигнал к индикатору подается от усилительно-преобразовательного устройства, и оператор может оценивать характер возмущений, действующих на агрегат, и вмешиваться в процесс управления агрегатом.

Электрическая принципиальная схема содержит индукционный датчик 1, соединенный с диодным мостиком 2 через переменное сопротивление 8. Диодный мостик, шунтируемый емкостью 4, связали с триодом 5 через сопротивление б. В цепь эмиттера триода включены стрелочный индикатор 7 и добавочное сопротивление 8, шунтируемые туннельным диодом 9. Эмиттер триода через сопротивление 10 соединен с базой триода 11, в коллекторную цепь которого включены первичная обмотка 12 трансформатора 18 и сопротивление 14.

Начало вторичной обмотки 15 трансформатора соединено с управляющим электродом тиристора 16 через диод 17, а конец с катодами тиристоров 16 и 18, концом вторичной обмотки 19, связанной через диод 20 с управляющим электродом тиристора 18, коллектором триода 21 и сопротивлением 22. Это сопротивление соединено через стабилитрон 28 и переменное сопротивление 24 с эмиттером триода 11, Эмиттер триода 21 через емкость 25 связан с общей точкой 26 соленоидов 27 и 28, которые соединены с анодами тиристоров 16 и 18 соответственно. С коллектора триода 11 на его базу заведена обратная связь через обмотку 12, сопротивление 14, переменное сопротивление 29 и сопротивление 80.

Электрическая схема работает следующим образом.

При пересечении грузиками центробежного регулятора магнитносиловых линий индукцион ного чувствительного элемента в последнем наводится переменная э.д,с., величина которой зависит от скорости вращения грузиков и расстояния их от чувствительного элемента.

Наводимая э.д.с, вы прямляется диодным мостиком 2, сглаживается емкостью 4, и открывает транзистор 5. Когда напряжение на эмиттере транзистора 5 достигает величины, равной минимальному значению загрузки двигателя, туннельный диод 9 включается и транзистор 11 открывается.

Положительный импульс, возникающий на первичной обмотке 12 трансформатора 18 при

5 открытии транзистора ll, наводит на вторичных обмотках 15 и 19, намотанных одна навстречу другой, разнополярные импульсы.

В данном случае положигельный импульс с обмотки 15 поступает на управляющий элек10 трод тиристора 16, открывает последний и на обмотку соленоида 27 управления гидравлической системой идет импульс управления. Соленоид, в свою очередь, воздействует на гидравлический исполнительный механизм (гид15 роцилиндр), изменяет передаточное отношение трансмиссии, меняя тем самым крутящий момент сил сопротивления на вход двигателя.

По достижении грузиками центробежного регулятора скорости, соответствующей макси20 мальному значению загрузки двигателя, напряжение на чувствительном элементе падает и туннельный диод 9 включается. Транзистор 11 закрывается, и на его коллекторе возникает отрицательный импульс. С обмотки 19 транс25 форматора 18 инвертированный импульс поступает на управляющий электрод тиристора 18, открывает его и на обмотку соленоида управления 28 поступает импульс. Соленоид срабатывает и через гидросистему изменяет

30 передаточное отношение трансмиссии и т. д.

Включение туннельного диода параллельно стрелочному индикатору 7 позволяет резко изменять сопротивление цепи эмиттера транзистора 5 в .период минимального значения, 35 при этом указатель индикатора 7 совершает скачок, который оповещает оператора о срабатывании исполнительного устройства изме пения передаточного отношения трансмиссии.

Сопротивление 8 служит для регулировки

40 величины выходного сигнала с чувствительного элемента на логическую схему. Сопротивления 29, 80, 24 регулируют интервал между максимальным и минимальным порогами срабатывания логической схемы.

45 Питание схемы осуществляется от аккумуляторов напряжением 24 в, напряжение стабилизируется триодом 21, стабилитроном 28, сопротивлением 22 и емкостью 25.

Предмет изобретения

1. Устройство для контроля и автоматической оптимизации загрузки мобильных агрегатов, содержащее датчик загрузки двигате55 ля, индикаторную схему со стрелочным прибором, электронную логическую схему с управляющим сигналом, воздействующим на исполнительные механизмы органов управления подачи топлива и изменения .передаточно60 ro числа трансмиссии, отличающееся тем, что, с целью одновременного контроля оператором загрузки двигателя, порога и момента срабатывания системы автоматического регулирования, измерительный стрелочный индикатор б5 подключен к датчику загрузки посредством

318351 — 24о

+ 24Ю

Составитель А. Свирщевский

Редактор Е. Хорина Техред 3. Тараненко Корректор 3. Тарасова

Заказ 3848/9 Изд. № 1497 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография по. Сапунова, 2 мостовой схемы и эмиттерного повторителя с элементом — определителем порогов срабатываний, например туннельным диодом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности и точности регулировки и малой инерционности, электронная логическая схема выполнена в виде транзисторно-трансформаторного усилителя с многоканальным разделителем входного сигнала для управления бесконтактными выходными элементами, например тиристорами, включающими исполнительные механизмы.