Устройство для автоматического управления рабочим органом землеройно-транспортной машины Советский патент 1988 года по МПК E02F9/20 

К)

Изобретение относится к землерой- но-транспортным машинам, в частности к бульдозерным агрегатам, может быть использовано для автоматизации процесса разработки грунта и является усовершенствованием известного технического решения, описанного в авт. св. № 1271951.

Целью изобретения является повышение производительности путем точного управления силовой загрузкой машины.

На чертеже изображена функциональная блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения действительной скорости, блок 2 измерения силы тяги, блок 3 перемножения измеряемых сигналов, блок

В качестве блокирующего элемента 14 может быть использовано обычное электромагнитное реле с нормально разомкнутыми контактами.

Устройство функционирует следующим образом.

Перед началом рабочего процесса оператор, используя регламентирован0 ные процедуры, получает данные о разрабатываемом грунте и заводит их в блок 12 задания требуемой силы тяги, формируя тем самым опорньй сигнал настройки для второго блока 13 срав5 нения. Установив скоростной режим машины на выбранной передаче, оператор формирует на втором выходе блока 5 сигнал +1, который, поступая на второй вход блока 6 коммутации, включа

Изобретение относится к автоматизации процесса разработки грунта и позволяет повысить производительность землеройно-транспортной машины путем точйого управления ее силовой загрузкой. Для этого устр-во снабжено блоком 12 задания требуемой силы тяги (СТ), вторым блоком сравнения (БС) 13 и блокирующим элементом (БЭ) 14. Первый вход БЭ 14 подключен к первому выходу переключателя 5 режима работы, а второй - к выходу БС 13. Выход БЭ 14 подключен к второму входу блока 12 запоминания текущего значения СТ. К входам БС 13 подключены выходы блока 2 измерения СТ и блока 12 задания требуемой СТ. Блок 12 реализует вычисление Р т2 V у-М, где Р сила сопротивления перемещению полной призмы, V - объем полной призмы грунта, М - коэффициент внутреннего трения грунта, у- масса грунта. При превышении сигнала текущего значения СТ (первый вход) настроечного уровня (второй вход), до момента нахождения экстремального режима БС 13 срабатывает и включает БЭ 14. Через БЭ 14 беспрепятственно проходит сигнал с первого выхода переключателя 5 режима и поступает на второй вход -блока 7 запоминания в момент нахождения экстремального режима. Блоком 7 фиксируется имеющееся в данный момент текущее значение СТ, которое в дальнейшем автоматически поддерживается. 1 ил. с S сл

4 определения знака производной тяго- 20 т его, а тот в свою очередь включавой мощности, переключатель 5 режима работы, блок 6 коммутации, блок 7 запоминания текущего значения силы тяги, блок 8 сравнения текущего и заложенного в памяти значения силы ется сигнал по тяговой мощности и

блок 9 усиления сигнала сравнения, каскады заглубления 10 и выглубления 11, блок 12 задания требуемой силы тяги по полной призме, второй блок 13 сравнения и блокирующий элемент 14. Блок 12 задания требуемой силы тяги реализует вычисление РТ , где

Г

полной призмы; V - объем полной призсила сопротивления перемещению змы; V - объем полной при: мы грунта, М - коэффициент внутренне

35

далее посредством блока 4 вычисляетс знак ее производной. При появлении на выходе блока 4 кода (-1 достижение экстремума тяговой мощности) переключатель 5 воздействует на блок 6, тем самым прекращая начальное заглубление. При этом сигнал, свидетельствующий о достижении экстремума тяговой мощности на данной передаче, с первого выхода блока 5 посту пает на первый .вход блокирующего элемента 14. Дальнейшее его прохождение, а следовательно, работа всего устройства, зависит от соотношения

го трения грунтаi у - объемная масса грунта. В данном случае параметр V выполняет функцию постоянного коэффициента, соответствующего конкретному типу рабочего органа, агрегатируемого 0 сигналов на первом и втором входах с базовой машиной. Параметры V и.М второго блока 13 сравнения. При пре- задаются оператором в результате оценки окружающих эксплуатационных условий, и по причине функциональной взаимосвязанности могут быть скомпонованы в один универсальный параметр 45

вьшении сигнала текущего значения силы тяги (первый вход) настроечного уровня (второй вход) до момента нахождения экстремального режима блок 13 сравнения срабатывает и включает блокирующий элемент 14, через который беспрепятственно проходит сигнал с первого выхода блока 5 и поступает на второй вход блока 7 запоминания в момент нахождения экстремального режима. Этим самым блоком 7 фиксируется имеющееся в данный момент текущее значение силы тяги, которое в дальнейшем автоматически поддерживается. В случае перехода , на более легкие грунты оператор соответствующим образом меняет настройку блока 12 и номер передачи транскатегорию грунта (практически разрабатываемые составляют интервал 1-4 категория). Блок 12 может быть реализован на базе набора из п предварительно оттарированных прецизионных резисторов (п - число категорий грунта). Второй блок 13 сравнения построен по типовому принципу компаратора с переменной настройкой, который релейно включается в момент превышения измеряемого сиг- ,нала на первом входе над уровнем, заданном настройкой второго входа.

ет каскад заглубления Ю. В результате перемножения текущих значений действительной скорости агрегата и силы тяги на выходе блока 3 формиру

далее посредством блока 4 вычисляется знак ее производной. При появлении на выходе блока 4 кода (-1 достижение экстремума тяговой мощности) переключатель 5 воздействует на блок 6, тем самым прекращая начальное заглубление. При этом сигнал, свидетельствующий о достижении экстремума тяговой мощности на данной передаче, с первого выхода блока 5 поступает на первый .вход блокирующего элемента 14. Дальнейшее его прохождение, а следовательно, работа всего устройства, зависит от соотношения

сигналов на первом и втором входах второго блока 13 сравнения. При пре-

сигналов на первом и втором входах второго блока 13 сравнения. При пре-

вьшении сигнала текущего значения силы тяги (первый вход) настроечного уровня (второй вход) до момента нахождения экстремального режима блок 13 сравнения срабатывает и включает блокирующий элемент 14, через который беспрепятственно проходит сигнал с первого выхода блока 5 и поступает на второй вход блока 7 запоминания в момент нахождения экстремального режима. Этим самым блоком 7 фиксируется имеющееся в данный момент текущее значение силы тяги, которое в дальнейшем автоматически поддерживается. В случае перехода , на более легкие грунты оператор соответствующим образом меняет настройку блока 12 и номер передачи трансмиссии.Если имеющееся в момент нахождения экстремального режима тяговой мощности значение силы тяги на первом входе блока 13 меньше установленного настройкой на его втором входе, то блок 13 не срабатывает и блокирующий элемент 14 препятствует прохождению экстремального сигнала к блоку 7 запоминания. Рабочий цикл продолжается без изменения глубины копания и цепочка стабилизации силы тяги не функционирует, но за счет накопления грунта на рабочем органе увеличивается оигнал на первом входе блока 13. В момент превышения уровня настройки происходит уже упомянутый процесс срабатывания блоков 13, 14 и 7 и в дальнейшем осуществляется запоминание и автоматическое поддержание значения силы тяги, скорректи- рованного относительно значения, соответствующего экстремуму тяговой мощности.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления рабочим органом земле- ройно-транспортной машины по авт.св.

№ 1271951, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем повышения точности управления силовой загрузкой машины, оно снабжено блоком задания требуемой силы тяги, вторым блоком сравнения и блокирующим элементом, первый вход которого подключен к первому выходу переключателя режима

работы, а выход блокирующего элемента - к второму входу блока запоминания текущего значения силы тяги, при этом выход блока измерения силы тяги подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания требуемой силы тяги, а выход второго блока сравнения подключен к второму входу блокирующего элемента.