Система управления технологической машиной Советский патент 1992 года по МПК F02D1/08 B60K41/04 

Изобретение относится к технологическим машинам, преимущественно самоходным уборочным комбайнам и, в частности к системам управления рабочими органами и двигателем, которыми должна быть предусмотрена возможность эксплуатации двигателя с максимальной топливопода- чей при выполнении технологического процесса и с частичной топливоподачей при экономии расхода топлива на транспортных переездах.

Мощность двигателя самоходных уборочных комбайнов полностью используется только на технологических операциях. На вспомогательных же операциях, прежде всего режимах транспортных переездов по полевым и дорожным фонам, двигатель самоходного комбайна работает со значительной недогрузкой и соответственно высоким удельным расходом топлива.

Известна трансмиссия с системой управления зерноуборочного комбайна,обеспечивающая снижение расхода топлива на транспортных переездах по дорогам. Она содержит обьемный гидропривод в составе бесступенчато регулируемого насоса и ступенчато регулируемого гидромотора, а также сблокированные между собой механизм управления рабочим объемом гидромотора и механизм топливоподачи двигателя. При уменьшении рабочего объема гидромотора (перевод в транспортный режим движения) одновременно снижается частота вращения вала двигателя, чем достигается перевод его работы в режим уменьшенного расхода. Максимальная, заданная по условиям безопасности скорость движения подорожным фонам определяется только для фиксированного значения частичной топливоподачи двигателя. Однако избранный путь решения существенно снижает эффект от экономии при переездах по дорогам, во-первых, за счет удорожания объемного гидропривода (применение регулируемого гидромотора, усложнение гидросистемы управления), во- вторых, вследствие снижения КПД привода при переводе гидромотора в режимах транспортных переездов на работу с повышенной частотой вращения при частичном рабочем объеме. Кроме того, предлагаемое решение не затрагивает режимы транспортных переездов по полевым фонам на рабочем диапазоне, доля которых может составлять существенную величину, например, у зерноуборочных комбайнов, работающих по технологии с перегрузкой зерна в бункеры-накопители.

Известен также механизм управления главной муфты сцепления привода рабочих органов уборочного комбайна по режимам

двигателя. Механизм управления содержит рычаг переключения муфты сцепления, взаимодействующий с переключающим механизмом, который его переводит и

удерживает в каждом из положений включения муфты. С помощью датчика, фиксирующего прекращение вращения двигателя при его остановке, механизм автоматически срабатывает и производит переключение

0 рычага. До включения муфты в работу рычагом она находится в нерабочем положении, что обеспечивается датчиком вращения двигателя, соединенным с переключающим механизмом. Указанный механизм управле5 ния решает задачи исключения режима запуска двигателя при включенной главной муфте и включения главной муфты сцепления при повышенных частотах вращения вала двигателя, однако он не решает задачи

0 снижения расхода топлива на вспомогательных операциях уборочного комбайна. Известна система управления гусеничного транспортного средства, содержащая левый и правый рычаги переключения ко5 робки передач, которыми управляют скоростью движения транспортного средства. Дополнительным назначением левого рычага является включение муфты вала отбора мощности при одновременном

0 фиксировании педали акселератора управления топливные насосом в определенном положении и выключение муфты отбора мощности при одновременном разблокировании педали акселератора. Правый рычаг

5 дополнительно блокирует и разблокирует ручной орган управления механизма топливоподачи. Система управления предназначена для блокирования органа управления механизма топливоподачи при включении

0 отбора мощности с целью исключения возможности нарушения скоростного режима приводного механизма. Цели топливосбе- режения в режимах транспортных переездов самоходной машины указанное

5 техническое решение не обеспечивает, так как при отключении механизма подключения привода рабочих органов орган управления механизма топливоподачи двигателя устанавливается на максимальную топливо0 подачу для заданных значений режимов транспортных переездов. Кроме того, включение муфты отбора мощности производится только при максимальной топливоподаче (частоте вращения вала двигателя), что отри5 цательно влияет на ее ресурс.

Цель изобретения - снижение расхода топлива на транспортных переездах.

Поставленная цель достигается тем, что в системе управления технологической машиной, содержащей орган управления механизмом топливоподачи двигателя внутреннего сгорания, орган управления механизма подключения привода рабочих органов и блокирующую связь между двумя органами, последняя выполнена в виде дистанционной тяги, один конец которой кинематически соединен с любым из органов управления, а второй выполнен в виде упора перемещению органа управления механизма топливоподачи при выключенном механизме подключения привода рабочих органов до частоты вращения вала двигателя для заданных скоростей транспортных переездов машины. Кроме того, механизм подключения привода рабочих органов к двигателю может быть выполнен в виде шарнирно закрепленного с одной стороны и снабженного натяжным роликом ременной передачи привода рабочих органов с другой стороны рычага, связанного с гидроцилиндром управления, с дистанционной тягой и взаимодействующего с упором положения выключения привода рабочих органов. Упор дистанционной тяги может быть снабжен регулирующим элементом.

На фиг. 1 показана схематично система управления технологической машиной; на фиг. 2 - пример соединения блокирующей связи.

Механизм топливоподачи 1 двигателя внутреннего сгорания самоходного комбай- cia снабжен ручным приводом управления в составе органа (рукоятки) 2, промежуточной тяги 3 и рычага 4 управления топливопода- чей. Механизм подключения привода рабочих органов комбайна может быть выполнен любым известным способом: отключаемой ременной передачей, дисковой муфтой сцепления сухого типа или многодисковой гидроподвижной муфтой. На фиг. 1 и 2 в качестве примера механизма подключения привода рабочих органов показана отключаемая ременная передача с приводным от двигателя ведущим шкивом 5 и соединенным с рабочими органами машины ведомым шкивом 6. Механизм включения ременной передачи выполнен в виде шарнирно закрепленного с одной стороны нажимного рычага 7, снабженного с другой стороны натяжным роликом 8. Рычаг 7 связан с соединенным с источником давления гидроцилиндром 9. Механизм подключения снабжен упором 10 положения выключения привода рабочих органов. Между органами управления механизмов топливоподачи и подключения рабочих органов установлена блокирующая связь, выполненная в виде дистанционной тяги 11, с одного конца соединенной или с рычагом 7 механизма подключения привода рабочих органов (фиг. 1)

или с рычагом 4 механзма топливоподачи 1 (фиг. 2), а с другого конца содержащей регулируемый упор 12 с контрящим элементом 13. Дистанционная тяга 11 конструктивно 5 может быть выполнена в виде механической связи жесткого типа или гибкого троса управления, электроблокирующей цепи, последовательно соединяющей электровыключатель и электромагнит, гидравлической, 0 пневматической или комбинированной кинематической цепи.

Система управления работает следующим образом.

После запуска двигателя при выключен- 5 ной гидроцилиндром 9 через натяжной ролик 8 ременной передаче рычаг 7 устанавливается в позицию выключения, взаимодействуя с упором 10, при этом через тяги 11 упор 12 жестко ограничивает

0 перемещение рычага 4 и соответственно рукоятки 2 управления механизмом топливоподачи 1 до частоты вращения вала двигателя пдтр, меньшей по отношению к рабочей частоте вращения пдраб при выпол5 нении технологического процесса. Таким образом вся эксплуатация уборочного комбайна, не связанная с выполнением технологического процесса производится при частоте вращения вала двигателя, непревы0 шающей фиксированную промежуточную величину с экономией расхода топлива. До частоты вращения пдтр проводятся все транспортные переезды машины по полевым и дорожным фонам на любых скоро5 стных диапазонах коробки передач привода ведущих колес комбайна, а также работа двигателя без нагрузки на стоянке.

Расчет заданных техническими требованиями максимальных скоростей движе0 ния машины в транспортном режиме по диапазонам проводится по промежуточной частоте вращения вала двигателя пдтр. Точная настройка частоты вращения пдтр для получения заданной по условиям безопасности

5 максимальной скорости транспортных переездов производится регулированием упора 12.

Включение ременной передачи производится гидроцилиндром 9. В процессе

0 включения дистанционная тяга 11 отводит упор 12 из плоскости перемещения рычага 4 механизма топливоподачи 1, но сам процесс включения осуществляется при частоте вращения вала двигателя, не превышающей

5 фиксированную промежуточную величину, что положительно на ресурс передачи. При включенном приводе рабочих органов рукоятка управления 2 механизма топливо-., подачи 1 может перемещаться от позиции, соответствующей частоте вращения вала

двигателя холостого хода пдхх до рабочей частоты вращения пдраб. устанавливаемой из условия выполнения технологического процесса. При обратном процессе выключения ремежной передачи дистанционная тяга 11 через упор 12 принудительно перемещает рычаг 4 механизма топливоподачи 1 и через промежуточную тягу 3 рукоятку 2 из позиции рабочей частоты вращения Пдраб в позицию, частоты вращения транспортных переездов Пдтр. Автоматическое снижение частоты вращения вала двигателя в процессе выключения ременной передачи также способствует повышению надежности ее эксплуатации.

Предлагаемая система управления самоходным уборочным комбайном обеспечивает: снижение расхода топлива в режимах транспортных переездов по полевым и дорожным фонам, а также путем исключения эксплуатации двигателя при максимальной частоте вращения на стояночном режиме с отклоненными рабочими органами; повышение надежности эксплуатации механизма подключения привода рабочих органов путем исключения режима его включения при максимальной частоте вращения вала и автоматического снижения частоты вращения вала двигателя при его выключении; улучшение условий труда оператора машины путем снижения уровня шума при эксплуатации двигателя с частичной частотой вращения вала, а также за счет сокращения количества вредных выбросов в атмосферу.

Формула изобретения

1.Система управления технологической машиной, преимущественно самоходным уборочным комбайном, содержащая орган

управления механизмом топливоподачи двигателя внутреннего сгорания, орган управления механизма подключения привода рабочих органов к двигателю и блокирующую связь между двумя органами, о т л ичающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива на транспортных переездах, блокирующая связь между двумя органами выполнена в виде дистанционной тяги, один конец которой кинематически соединен с любым из органов управления, а второй выполнен в виде упора органа управления механизма топливоподачи при выключенном механизме подключения привода рабочих органов до частоты вращения вала двигателя для заданных скоростей транспортных переездов машины.

2.Система управления по п. 1, о т л и ч- ающаяся тем, что механизм подключения привода рабочих органов к двигателю выполней в виде шарнирно закрепленного с одной стороны и снабженного натяжным роликом ременной передачи привода рабочих органов с другой стороны рычага, связанного с гидроцилиндром управления, с

дистанционной тягой и взаимодействующего с упором положения выключения привода рабочих органов.

3.Система управления по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что упор дистанционной

тяги снабжен регулирующим элементом.

//

4 1 дхх ntrpalflaS

Изобретение относится к технологическим машинам, преимущественно самоходие ое ро из Ичедт ным уборочным комбайнам, в частности к системам управления рабочими органами и двигателем. Цель изобретения - снижение расхода топлива на транспортных переездах. Между органами управления механизма 1 топливоподачи двигателя внутреннего сгорания и механизма подключения рабочих органов размещена дистанционная тяга 11, один конец которой кинематически соединен с любым из органов управления, а другой выполнен в виде упора 12 органа 2 управления механизма топливоподачи 1 при выключенном механизме подключения привода рабочих органов до частоты вращения вала двигателя для заданных скоростей транспортных переездов машины. 2 з.п.ф- лы, 2 ил. м VI W о VJ со 6 Фиг/

Фиг. 2