УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ КОЛЕСНЫХ МАШИН Российский патент 1996 года по МПК B62D55/04 B60B39/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к колесным машинам с пневматическими шинами, оснащенным средствам повышения проходимости.

Известно устройство автоматического управления средствами повышения проходимости колесных машин, выполненными в виде гусеничных движителей, жестко установленных на корпусе колесной машины с пневматическими шинами и их системой подкачки, включающей компрессор, управляемый воздушный кран, датчик давления в шинах, и магистрали для подвода воздуха к шинам, содержащее блок управления с логическим элементом И, управляемые муфты гусеничных движителей, связанные с первым выходом блока управления, пороговый элемент задатчика буксования, связанного с элементами сравнения и первым входом блока управления ( авт. св. СССР N 1602702, B 60 S 11/00, 1990).

Недостаткам этого устройства является то, что включение в работу гусеничных движителей происходит только на мягком грунте, когда колеса буксуют и устанавливаются в грунт.

Технический результат направлен на обеспечение возможности включения гусеничных движителей и на твердом грунте в режиме буксования колес.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве автоматического управления средствами повышения проходимости колесных машин, выполненными в виде гусеничных движителей, жестко установленных на корпусе колесной машины с пневматическими шинами и их системой подкачки, включающей компрессор, управляемый воздушный кран, датчик давления в шинах и магистрали для подвода воздуха к шинам, содержащее блок управления с логическим элементом И, управляемые муфты гусеничных движителей, связанные с первым выходом блока управления, пороговый элемент задатчика буксования, связанного с элементом сравнения и первым входом блока управления, снабжено пороговым элементом задатчиком, ограничителем давления в шинах, связанным с датчиком давления и вторым входом блока управления с логическим элементом ИЛИ-НЕ этого блока, второй выход которого подключен к управляемому воздушному крану.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для одного борта машины; на фиг. 2 схема блока совместного управления средствами повышения проходимости с логическими элементами И-ИЛИ-НЕ.

Устройство (фиг. 1) содержит ведущее колесо 1 машины, связанное с датчиком 2 частоты вращения ведущего колеса, соединенного с первым входом элемента сравнения 3, второй вход которого соединен с датчиком 4 частоты вращения ведомого колеса 5. Выход элемента сравнения 3 через пороговый элемент 6 буксования соединен с первым входом блока 7 совместного управления средствами повышения проходимости. Первый выход блока уравнения 7 соединен с управляемой муфтой 8, связанной через приводное колесо 9 гусеничного движителя с ведущим колесом 1 машины. Второй выход блока управления 7 соединен с управляемым воздушным краном 10, который магистралями подвода воздуха 11 соединен с компрессором 12, а также через датчик 13 давления воздуха в шинах с задатчиками максимального P_max и минимального P_min давления соединен с шиной ведущего колеса 1 c манометром 14 для контроля давления. Второй вход блока управления 7 соединен с датчиком 13 давления воздуха в шинах.

Функциональная схема блока управления 7 совместного управления средствами повышения проходимости с логическими элементами И-ИЛИ-НЕ (фиг. 2) представлена в качестве примера на релейных элементах. Блок содержит реле 1, 2, 3, 4 и, соответственно, нормально замкнутые контакты НЗ₁, H3₃, Н3₄ и нормально разомкнутый контакт HP₂. Пороговый элемент буксования 6 своим выходом электрически соединен параллельно с катушками электромагнитных реле 1 и 2, управляющих одновременно нормально замкнутыми контактами НЗ₁ и нормально разомкнутыми контактами HP₂. Выход порогового элемента 15 давления P_max и P_min соединен с катушками реле 3 и 4, управляющих нормально замкнутыми контактами H3₃ и НЗ₄. Управляемый воздушный кран 10 соединен последовательно через контакты НЗ₁ и НЗ₄ и параллельно через контакт H3₃ с источником питания V. Управляемая муфта 8 соединена последовательно через контакты HP₂ также с источником питания V.

Устройство работает следующим образом.

При движении машины, например трактора, в условиях, когда буксование не превышает допустимого значения, установленного на задатчике буксования порогового элемента 6, сигнал с датчика 2 частоты вращения ведущих колес равен (в пределах допуска) по величине сигналу с датчика 4 частоты вращения ведомых колес выход с элемента сравнения 3 закрыт, и сигналы на пороговый элемент 6 буксования и блок управления 7 не поступают.

Соответственно, в блоке управления контакты НЗ₁ замкнуты, а HP₂ и H3₃ разомкнуты и сигналы на первый выход блока управления 7 и управляемую муфту 6 не поступают, приводные колеса 9 не вращаются и гусеничные движители не включены. При этом управляемый воздушный кран 10 может находиться в положении "накачка" или "спуск".

При положении "накачка" (непрерывно увеличивается давление в шинах), когда давление начнет превышать величину P_max порогового элемента (задатчика) 15, сигнал с датчика давления 13 через пороговый элемент 15 поступит на второй вход блока управления 7, контакты НЗ₄ разомкнутся - электрическая цепь от источника питания V разорвется, второй выход блока управления 7 закроется, воздушный кран 10 займет положение "cпycк", давление в шинах начнет снижаться.

При положении "спуск" давление в шинах будет снижаться до тех пор, пока оно не достигнет (в пределах допуска) величины P_max. В этом случае сигнал от порогового элемента 15 прекратится, контакты НЗ₄ замкнут цепь от источника питания V через контакты НЗ₁ к воздушному крану 10, который займет положение "накачка". Процесс возобновится. Таким образом, не включая гусеничный движитель, будет поддерживаться давление в шинах в пределах допуска около величины P_max, периодически осуществляя накачку и спуск воздуха в шинах. Контроль за давлением воздуха в шинах осуществляется по манометру 14.

При движении мамины в условиях, когда буксование превышает допускаемое значение, величина сигнала с датчика 2 частоты вращения ведущих колес превысит величину сигнала с датчика 4 частоты вращения ведомых долее, выход с элемента сравнения 3 откроется и на пороговый элемент 6 буксования поступит сигнал рассогласования. Если он превысит величину настройки порогового элемента 6 буксования, то первый вход блока управления 7 откроется. Соответственно контакты НЗ₁ разомкнутся, а HP₂ замкнутся. При давлении в шинах в пределах P_max^oC P_min контакты НЗ₁ и Н3₃ ocтаются разомкнутыми, а НЗ₃ и HP₂ замкнутыми. Электрическая цепь от источника питания замкнется через контакты HP₂, включая через первый выход блока управления 7 управляемую муфту 8, приводные колеса 9 с гусеничными лентами начнут вращаться, входя в зацепление с почвой.

При этом второй выход блока управления 7 будет закрыт и управляемый кран 10 установится в положение "спуск".

Повышение проходимости машины будет происходить за счет совместного действия гусеничного движителя и снижения давления в шинах колес.

Как только буксование ведущих колес 1 машины уменьшится до заданных пределов, сигнал рассогласования с элемента сравнения 3 будет отсутствовать, контакты HP₂ разомкнутся, электрическая цепь от источника питания V на первый выход (управляемая муфта 8) разорвется, а контакты НЗ₁ замкнутся, электрическая цепь от источника питания V замкнется через них на второй выход, управляемый кран 10 займет положение "накачки" и процесс периодического спуска и накачки шин будет происходить как в первом варианте.

В случае, если при включенных гусеницах буксование не снизится до допускаемых пределов δ_max электрическая цепь от источника V через контакты HP₂ останется замкнутой и давление в шинах будет продолжать снижаться.

При снижении давления ниже величины P_min контакты H3₃ замкнутся, электрическая цепь от источника питания V замкнется через эти контакты, второй выход блока управления 7 откроется, а воздушный кран 10 займет положение "накачка", давление в шинах при включенных гусеницах будет увеличиваться, поддерживая его в пределах допуска около величины P_min.

Использование: изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к колесным машинам с пневматическими шинами, оснащенными средствами повышения проходимости. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде гусеничных движителей, содержащих ведущие 1 и ведомые 5 колеса с датчиками частоты их вращения 2 и 4. Выходы датчиков 2 и 4 через элемент сравнения 3 соединены с входом порогового элемента буксования 6, выход которого соединен с входом блока управления 7, а его выход - с входом управления муфты 8. Компрессор 12 воздухопроводом 11 соединен с автоматизированным краном 10. Выход блока управления 7 электрически связан с автоматизированным краном 10, последний воздуховодом 11 соединен через датчик давления 13 с ведущим колесом 1. При этом выход датчика давления 13 через пороговый элемент давления соединен с входом блока управления 7. 2 ил.

Устройство автоматического управления средствами повышения проходимости колесных машин, выполненными в виде гусеничных движителей, жестко установленных на корпусе колесной машины с пневматическими шинами и их системой подкачки, включающей компрессор, управляемый воздушный кран, датчик давления в шинах и магистрали для подвода воздуха к шинам, содержащее блок управления с логическим элементом И, управляемые муфты гусеничных движителей, связанные с первым выходом блока управления, пороговый элемент задатчика буксования, связанного с элементом сравнения и первым входом блока управления, отличающееся тем, что оно снабжено пороговым элементом-задатчиком, ограничителем давления в шинах, связанным с датчиком давления и вторым входом блока управления с логическим элементом ИЛИ-НЕ этого блока, второй выход которого подключен к управляемому воздушному крану.