Устройство для автоматического управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией самоходной машины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ1ЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>>) 598784 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 23.06.72 (21)1800047/27-11 (51) M Кл

В 60 К 21/08 с присоединением заявки №

23 П ио итет

Гасударстаенный комитет

Сонета Министроа СССР по делам изобретений и открытий () р v (43) Опубликовано 25.03.78. Бюллетень №11 (53) УДК 628.113-585-52 (088. 8) (45) Лата опубликования описания а. 03, 75.

Л. И. Гром-Мазни чевский и С. Н. Козырев (72) Авторы изобретения

Украинский научно--исследовательский институт механизации и электрифгкации сельского хозяйства (711 Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЕМ И БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ

САМОХОДНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к автомат.изации управления энергетическими режимами работы самоходных машин и предназнач гно для автоматического выбора и поддержаыия оптимальных значений скоростного режимга двигателя и передаточного числа бесступенча,той трансмиссии в условиях непрерывно меняющейся внешней нагрузки.

Известны устройства для автоматического управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией самоходной маш ины, содержащие датчик нагрузки двигателя, кулачковый механизм, состоящий из двух пространственных кулачков, вращающихся вокр уг оси посредством зубчатого механизма, упратзляемого водителем, и перемещающихся вдоль оси посредством силового гидроцилиндра, и голкателей, соединенных посредством рычаж ных связей с регуляторами скорости двига геля и передаточного числа трансмиссии.

Однако программы управления двигателем и трансмиссией в ук:азанном устройстве заложены в фиксированн ых профильных поверхностях пространственных кулачков, что исключает возможность в процессе эксплуатации машины подстройки какой-.1тибо из программ без нарушения остальных.

Цель изобретения — осуществление независимой подстройки программы оптимальных режимов работы двигателя при недогрузке.

Для этого устройство снабжено консольным рычагом, связанным с рычагом управления регулятора скорости двигателя и имеющим два регулируемых упора. Кроме того, оно снабжено золотниковым распределителем, подключенным к силовому гидроцилиндру и связанным своим штоком с коромыслом. Упомянутое коромысло соединено одним плечом с датчиком нагрузки двигателя, а другим плечом взаимодействует с упомянутым консольным рычагом.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для автоматического управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией самоI5 ходной машины; на фиг. 2 — характеристика двигателя, поддерживаемая устройством.

Устройство состоит из датчика 1 нагрузки двигателя, кулачкового механизма 2, силового гидроцилиндра 3 и золотника 4 гидрораспределителя, педали 5 и системы рычагов, коромысел и тяг. Датчик 1 нагрузки двигателя установлен между двигателем 6 и трансмиссией

7. Кулачковый механизм 2 содержит два пространственных кулачка 8 и 9, установленных на общем валу 10, один конец которого заканчивается поршнем 11 гидроцилиндра 3, а второй598784

Формула изобретения точное число трансмиссии и разгон машины до скорости, заданной положением педали 5. Между двигателем и трансмиссией появляется кру- 45 шлицевой поверхностью, на которой установлена шестерня 12, введенная в зацепление с рейкой 13, соединенной с педалью 5. Золотник 4 соединен со средним шарниром коромысла 14, одно плечо которого соединено со штоком !5 датчика 1 нагрузки двигателя, а другое опирается на свободный конец консольного рычага

16,второй конец которого шарнирно соединен с помощью тяги !7 с рычагом 18 регулятора скорости двигателя. Возле рычага 16 установлены два регулируемых упора 19 и 20. Постоянный контакт плеча коромысла 14 со свободным концом рычага 16, а последнего в свою очередь с одним из упоров 19 и 20 обеспечивается пружиной 21. Профильная поверхность кулачка 8 соединена с помощью толкателя 22, коромысла 23 и тяги 7 с рычагом 18 регулятора скорости двигателя. Профильная поверхность кулачка 9 соединена с помощью толкателя 24, коромысла 25 и тяги 26 с рычагом

27 управления трансмиссией.

Пс оси абсцисс графика (см. фиг. 2) отложена угловая скорость вала двигателя, а по оси ординат — крутящий момент нагрузки двигателя. Семейство линеаризованных зависимостей оптимальных режимов работы двигателя, поддерживаемых устройством, показано линиями 28 и 29.

Работает устройство следующим образом.

При стоянке самоходной машины нижняя опорная площадка педали 5 отжата до упора, рейка 13 смещена вниз, кулачки 8 и 9 повернуты до упора против часовой стрелки.

Если двигатель работает на холостом ходу, золотник 4 занимает в своем корпусе среднее положение, а поршень 11 с валом 10 и кулачки 8 и 9 — крайнее левое. При этом толкателн 22 и 24 касаются таких точек поверхностей кулачков, что рычаги 18 и 27 обеспечивают, соответственно, минимальной скоростной режим двигателя и остановку машины.

При разгоне машины поворачивают педаль

5, рейка 13 движется вверх и поворачивает гцестерню 12 и кулачки 8 и 9 по часовой стрелке. При этом толкатель 22 не меняет своего положения, а толкатель 24 поворачивает рычаг

27 против часовой стрелки, уменьшая передатящий момент нагрузки, из-за чего золотник

4 смещается вверх и левая полость гидроцилиндра 3 соединяется с насосом, а правая — со сливом. Поршень 11 с валом 10 и закрепленными на нем кулачками 8 и 9 начинает смещаться вправо. Профильная поверхность кулачка 8 двигает толкатель 22 вниз. Последний через коромысло 23 двигает тягу 17 вверх.

При этом рычаг 18 поворачивается по часовой стрелке, и скоростной режим двигателя увеличивается. Одновременно рычаг 16 поворачивается по часовой стрелке вокруг упора 19 и двигает золотник 4 вниз, возвращая его в среднее положение. Профильная поверхность кулачка 9 двигает толкатель 24 вверх и передаточное число трансмиссии увеличивается, компенсируя увеличение скоростного режима

2Е

40 двигателя таким образом, что скорость движения машины. заданная положением педали

5, не меняется.

Пока рычаг 16 контактирует с упором 19, коэффициент усиления кинематической связи рычага 18 с золотником 4 остается повышенным, поскольку расположение упора 19 таково, что правое от него плечо рычага !6 больше левого.

При этом для удержания золотника 4 в среднем положении малым перемещениям рычага

18 должны отвечать большие перемещения штока 15, что соответствует регулированию по линиям 28 (см. фиг. 2).

По мере роста нагрузки двигателя тяга 17 поворачивает рычаг 16 по часовой стрелке.

Он подходит к упору 20 и начинает поворачиваться вокруг него, оторвавшись от упора 19.

В этом случае коэффициент усиления кинематической связи рычага 18 с золотником 4 уменьшается, поскольку правое от упора 20 плечо рычага 16 меньше левого и регулирование происходит по пологим линиям 29 (фиг. 2).

Смещая упоры 19 и 20 в горизонтальном и вертикальном направлении можно налаживать устройство на поддержание режимов работы двигателя, соответствующих любой из линий

28 и 29, не нарушая программ, заложенных в кулачках 8 и 9.

Если нагрузка самоходной машины возрастает настолько, что кулачок 8 подходит к толкателю 22 цилиндрической поверхностью максимального радиуса, рычаг 18 останавливается в положении максимального скоростного режима. Тогда осевые смещения вала 10, вызываемые изменением нагрузки, приводят лишь к изменению передаточного числа трансмиссии под действием кулачка 9. Устройство стабилизирует но1минальный крутящий момент нагрузки двигателя, что в сочетании с фиксированным положением рычага 18 обеспечивает работу двигателя в режиме максимальной мощности. Скорость движения машины становится меньше зада.нной и изменяется обратно пропорционально изменению нагрузки машины.

Устройство для автоматического управления двигателем и бесстуненчатой трансмиссией самоходной машиыы, содержащее датчик нагрузки двигателя, кулачковый механизм, состоящий из двух пространственных кулачков, вращающихся вокрут оси посредством зубчатого механизма, у правляемого водителем, и перемещающихся вдоль оси посредством силового гидроцилиндра, и толкателей, соединенных посредством рычажных связей с регуляторами скорости двигателя и передаточного числа трансмиссии, отличающееся тем, что, с целью осуществления независимой подстройки программы оптимальных режимов работы двигателя при недогрузке, онс1 снабжено консольным рычагом, связанным с рычагом управления регулятора скорости двигателя и имеющим два регулируемых упора, а также золотниковым

598784

io я z

Фрг. 1

Л нсп

n„ „ói пкк

Фиа 2

Составитель Н. Врочинский

Техред О. Луговая Корректор A. Гриценко

Тираж 84! Подписное

Редактор И. Острова

Заказ 1505/13

11Н1!ИПИ Госйдарственного комитеты Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 распределителем, подключенным к силовому гидроцилиндру и связанным своим штоком с коромыслом, соединенным одним плечом с датчиком нагрузки двигателя и взаимодействующим другим плечом с упомянутым консольным рычагом.