Устройство для стабилизации скорости движения трактора Советский патент 1961 года по МПК F16H63/18 F16H3/02 B60K41/12 

В настоящее время имеет большую актуальность проблема создания бесступенчатых тракторных трансмиссий с автоматическим управлением.

В авт. св. № 125147 описывалось устройство для автоматическою управления трансмиссией трактора, в котором для обеспечения одной из задач-стабилизации заданной скорости движения трактора-применялся специальный центробежный чувствительный элемент (регулятор скорости). Последний подавал сигнал к регулятору двигателя на изменение мощности при несоответствии фактической и заданной (водителем) скорости движения трактора.

Управление передаточным числом трансмиссий в этом устройстве осуществлялось специальным гидроцилиндром. Несмотря на работоспособность этих устройств, подтвержденную проводимыми испытаниями, они являются еще несовершенными. В частности динамические качества устройств подобного рода нуждаются в улучшении, ибо склонность регуляторов к образованию автоколебаний не дает возможности устойчивой работы этих устройств.

Предлагаемое устройство для стабилизации скорости движения трактора в силу имеющихся в нем новых факторов (задание закона изменения числа оборотов двигателя в функции изменения передаточного числа трансмиссии, введение жесткой обратной связи и замена статической гидравлической связи жесткой механической связью) отличается улучшенными динамическими качествами.

Конструктивные отличия предлагаемого устройства заключаются в следующем.

Управление натяжением пружины всережимного регулятора двигателя осуществляется пространственным кулачком, связанным жесткой обратной связью с гидроцилиндром управления передаточным чисN- 142160- 2

лом трансмиссии образом, что при изменении передаточного числа трансмиссии соответственно изменяется число оборотов двигателя. Простра исФвен ный -кулачок устройства может перемещаться вдоль своей оси для задания нужной скорости движения трактора.

На фиг . 1 изображена .нринциниальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-т-пространственный кулачок устройства с вынесенными поиеречными сечениями.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) включает пространственный кулачок /, жесткую обратную связь 2 между кулачком / и гидроцилиндром 3 управления передаточным числом трансмиссии, толкатель 4 и рукоятку 5 управления. Управление- натяженности пружины 6 всережимпого регулятора осуществляется кулачком /. Остальные элементы устройства обеспечивают для каждого положения рычага 7 постоянное число оборотов двигателя независимо от нагрузки трактора. Так, например, только при одном определенном числе оборотов двигателя центробежная сила чувствительного элемента (регулятора 8 скорости), уравновешивает усилие пружины 6 так, чтобы золотник 9 перекрывал поступление жидкости к гидроцилиндру 5. Изменение этого числа оборотов вызовет смещение золотника Я в результате чего гидроцилиндр изменит передаточное число трансмиссии, и восстановит исходное число оборотов двигателя.

Задача стабилизации скорости движения трактора при этом сводится к тому, чтобы при перемещении щтока 10 гидроцилиндра 3 поворачивать по определенной программе рычаг 7. Эту задачу выполняет кулачок /. Каждое сечение кулачка 1, перпендикулярное оси А-А, предназначено для стабилизации одной какой-либо скорости движения трактора. Путем перемещения кулачка вдоль своей оси, рукояткой 5 управления водитель совмещает соответствующее сечение кулачка с толкателем 4. При изменении передаточного числа трансмиссии происходит поворот кулачка /, вызывающий перемещепие толкателя 4. поворот рычага 7 и изменение натяжения пружины 6, в результате чего выдается необходимая команда на изменение числа оборотов двигателя.

Работа устройства но стабилизации скорости движения трактора осуществляется следующим образом.

Например, пусть задана скорость движения трактора, соответствующая сечению 4-4 (на фиг. 2 весь профиль кулачка разбит условно по длине на семь сечений), и включено питание золотника 9. В исходном положении, пока трактор стоит, толкатель 4 находится в секторе С кулачка, рычаг 7 смещен вверх, пружина 6 сильно натянута, кулачок 11 смещает щарнир J2 вниз, а регулятор 8 скорости смещает шарнир 13 также вниз. В результате этого золотник 9 оказывается смещенным вниз. Жидкость от насоса поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 5, и последний вызывает уменьшение передаточного числа трансмиссии, т. е. скорость трактора. Кулачок / начнет поворачиваться и толкатель 4, сойдя с участка аь попадает на участок az- На этом участке число оборотов двигателя остается максимальным, но передаточные числа трансмиссии таковы, что фактическая скорость трактора еще не достигнет заданной. Если нагрузка на трактор небольшая шарнир 14 поддерживается регулятором 8 в положениях малой топливоподачи и золотник 9, оставаясь смещенным вниз, обеспечивает дальнейшее уменьшение передаточного числа трансмиссии скорости трактора. Толкатель 4 при этом будет смещаться по профилю кулачка в направлении участка аз.

На границе участков аг и аз будет достигнута заданная скорость и если регулятор 8 еще не вернет золотник 9 в среднее положение (ввиду недогрузки двигателя) уменьшение передаточного числа трансмиссии будет продолжаться. Попав на участок аз, толкатель 4 начнет уменьшать натяжение пружины 6 регзлятора и центробежная сила регулятора 8 сдвинет шарнир 14 влево, в результате чего уменьшится топливоподача и крутящий момент двигателя. Число оборотов двигателя начнет падать, исключая дальнейшее увеличение скорости трактора; так как при уменьшении передаточного числа трансмиссии загрузка двигателя будет непрерывно расти и шарнир 14 будет с.мещаться вправо, а шарнир 13 вверх, вызывая смещение золотника 9 также вверх, то поступление жидкости в цилиндр .3 прекратится. Это произойдет при каком-то передаточном числе трансмиссии, а профиль кулачка / на участке а задаст такое число оборотов двигателя, при котором будет обеспечена заданная скорость движения трактора.

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации скорости движения трактора с применением гидроцилиндра, управляющего передаточным числом трансмиссии, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических качеств устройства, в нем управление натяжением пружины всережимного регулятора двигателя осуществляется пространственным кулачком, связанным жесткой обратной связью с гидроцилиндром управления передаточным числом трансмиссии таким образом, что при изменении передаточного числа трансмиссии соответственно изменяется число оборотов двигателя, а для задания нужной скорости движения трактора кулачок может перемещаться вдоль своей оси.

- 3 -ЛЬ 142160

ногрума

Nfe -

-f

«

3 «IT 2//

/Стоянка