УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВРУБОВО-КОМБАЙНО-ВЫХ МАШИН Советский патент 1966 года по МПК H02P5/00 E21C31/00 H02P5/46 

Известны устройства для автоматического управления загрузкой главного двигателя врубово-комбайновых машин, содержащие систему регулирования подачи с датчиком фактической нагрузки и источником опорного сигнала, пропорционального заданной нагрузке. При прохождении мест, где по каким-либо причинам отсутствует вырабатываемый массив, нагрузка главного двигателя резко снил- ается, скорость подачи автоматически возрастает до своей максимальной величины и соответственно увеличивается сила удара при последующем соприкосновении с массивом. Это может привести к недопустимым динамическим перегрузкам элементов кинематической цепи, к поломке резцов, наконец, к опрокидыванию двигателя.

Предложено устройство, конструкция которого позволяет исключить повреждения рабочего органа машины из-за произвольного повышения скорости подачи. Это достигается тем, что в указанной системе регулирования подачи по нагрузке главногодвигателя использованы источник эталонного сигнала, соответствующего работе режущих органов вхолостую, и релейный элемент, отключающий систему регулирования, ко входу которого встречно подсоединены датчик фактической нагрузки и упомянутый источник эталонного сигнала.

На чертеже представлена принципиальная схема одного из вариантов выполнения описываемого устройства. Основным узлом устройства является система регулирования подачи СРП, включающая датчик фактической нагрузки ДЯ главного двигателя ГД, источник опорного сигнала И ОС, пропорционального заданной нагрузке, источник эталонного сигнала ИЭС, соответствующего работе режущих органов вхолостую, и релейный элемент РЭ. В варианте, показанном на чертеже, устройство содержит также электромагниты ЭМ и ЭМ, перемещающие золотник регулятора скорости подачи; транзисторы TI и Га, управляющие электромагнитами; диоды Д1 и Да, обеспечивающие подачу сигнала, поступающего из схемы сравнения только на один транзистор (в зависимости от знака сигнала) и тем самым ликвидирующие

обходные пути утечки и повышающие чувствительность устройства; источник питания ИП, состоящий из выпрямителей В В и понижающего трансформатора Тр, стабилизированного с помощью параллельно соединенных емкости и активного сопротивления, включенных последовательно с первичной обмоткой.

нагрузка главного двигателя. Если главный двигатель оказывается недогруженным, то система увеличивает скорость подачи. При перегрузке главного двигателя система снижает скорость подачи. Если отклонение фактической нагрузки от заданной лежит в допустимых пределах, то система не корректирует поддерживаемую механизмом подачи скорость.

Датчик фактической нагрузки ДЯ служит для получения сигнала, соответствующего фактической нагрузке главного двигателя ГД. В варианте устройства, показанном на чертеже, в качестве датчика фактической нагрузки ДЯ использован измеритель тока ИТ в цепи главного двигателя (например, трансформатор тока) с выпрямителем БЗ и сопротивлением С на выходе; при этом для сглаживания выпрямленного тока на выходе датчика (как и в источнике питания ИП) может быть подключен конденсатор. В качестве датчика фактической нагрузки могут быть также использованы измеритель скольжения главного двигателя, измеритель момента и др. Источник опорного сигнала ИОС, пропорционального заданной нагрузке, предусмотрен для построения схемы сравнения заданной и фактической величины нагрузки. В варианте устройства, показанном на чертеже, источник сигнала выполнен в виде потенциометра, питаемого от выпрямителя BI источника питания ЯЯ. Источник эталонного сигнала ИЭС, соответствующего работе режущих органов вхолостую, предназначен для построения дополнительной схемы сравнения, которая позволяет выявить режим прохода мест без вырабатываемого массива. Этот источник также может быть выполнен в виде потенциометра, питаемого от выпрямителя BI источника питания.

Релейный элемент РЭ служит для отключения системы регулирования подачи по нагрузке главного двигателя на время прохода мест без вырабатываемого массива. К входу релейного элемента подсоединены встречно датчик фактической нагрузки ДЯ и источник эталонного сигнала ИЭС. Релейный элемент может быть выполнен как контактным, так и бесконтактным (магнитный усилитель в релейном режиме, транзистор в режиме ключа, тиристор и т. п.). Если в варианте устройства,показанном на чертеже, в качестве релейного элемента применен магнитный усилитель в релейном режиме, то последний одновременно используется как дроссель для сглаживания пульсаций выпрямленного тока на выходе схемы сравнения заданной и фактической нагрузки. Если применяемый релейный элемент не чувствителен к знаку разностного сигнала на его входе, то такая чувствительность может быть достигнута присоединением к его входу датчика нагрузки ДЯ и источника эталонного сигнала ИЭС через электрический вентиль (роль которого выполняет выпрямительный мост 5з).

На чертеже показан лишь один из вариантов включения выхода релейного элемента, отключающего систему регулирования подачи по нагрузке главного двигателя. Выходом релейного элемента можно отключать в тех же целях напряжение питания электромагнитов, осуществляемого от трансформатора Тр через выпрямители В. Представленный вариант включения выхода релейного элемента исключает возможность лищь автоматического повыщения скорости подачи, а при дистанционном управлении, осуществляемом воздействием непосредственно на транзисторы TI и TZ, может быть установлена любая требуемая скорость. При других вариантах включения выхода релейного элемента (например, когда он отсоединяет от схемы сравнения цепь базы транзистора, управляющего электромагнитом повыщения скорости) необходимо при переходе на дистанционное управление защунтировать источник эталонного сигнала ИЭС, с тем чтобы релейный элемент не изменял своего состояния при любых значениях тока главного двигателя. Это позволяет осуществлять маневровый ход комбайна с любой требуемой скоростью, хотя загрузка главного двигателя будет значительно ниже номинальной, как и в случае прохода мест без вырабатываемого массива. В качестве щунта может быть использован избиратель вида управления, осуществляющий перевод с автоматического управления на дистанционное.

При работе устройства фактическая нагрузка главного двигателя непрерывно сравнивается с заданной. В случае работы главного двигателя в заданном режиме напряжение между точками А и Б равно нулю. Если главный двигатель перегружен, то потенциал точки А выще, чем в точке Б, транзистор TZ открывается, включая электромагнит ЭМ, перемещающий золотник регулятора так, что скорость подачи уменьшается. Если главный двигатель окажется недогруженным, то по тенциал точки Б будет выще, чем в точке А,

5 откроется транзистор TI, включая электромагнит ЭМ, перемещающий золотник в сторону увеличения скорости подачи.

Сигнал фактической нагрузки одновременно сравнивается и с эталонным сигналом, соответствующим работе режущих органов вхолостую. При падении нагрузки главного двигателя до установленной величины, характерной работе режущих органов вхолостую, релейный элемент переключается, напряжение

5 на выходе схемы сравнения фактической и заданной нагрузки становится равным нулю и в результате скорость подачи во время прохода места без вырабатываемого массива не возрастает. Если нагрузка главного двигателя превысит установленную величину, то релейный элемент снова подключает схему сравнения фактической и заданной нагрузки главного двигателя, приводя в действие систему регулирования подачи по нагрузке главного двиОписанное устройство предупреждает повреждения рабочего органа и опрокидывание двигателя, а также снижает динамические перегрузки, возникающие при соприкосновении комбайна с вырабатываемым массивом. Указанный положительный эффект достигается минимальными средствами - добавлением лишь потенциометра и релейного элемента.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления загрузкой главного двигателя врубовокомбайновых машин, содержащее систему регулирования подачи с датчиком фактической

нагрузки и источником опорного сигнала, пропорционального заданной нагрузке, отличающееся тем, что, с целью предупреждения повреждения рабочего органа машины из-за произвольного повышения скорости подачи при проходе мест без вырабатываемого массива, в указанной системе регулирования подачи по нагрузке главного двигателя использованы источник эталонного сигнала, соответствующего работе режуших органов вхолостую, и релейный элемент, отключающий систему регулирования, к входу которого подсоединены встречно датчик фактической нагрузки и упомянутый источник эталонного сигнала.

0°/7

;./ rffht

пП, -f-LVj

.72 ЗМ