Устройство для управления трактором

(51)60 41/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАКТОРОМ(73) Патентообладатель Могилевское откры(22) 2003.02.27 тое акционерное общество Холдинг(71) Заявитель Могилевское открытое акци- (56) Деминцев С.И. Тракторы Т-40 и Т-40 А. онерное общество Холдинг Обллен М. Высшая школа, 1972. - . 173.(72) Авторы Гейдель Виктор Эдвардович 1371545 1, 1988. Жадик Павел Васильевич Жадик 1409482 1, 1988. Александр Васильевич Башаримова 1443831 1, 1988. Валентина Николаевна Геращенко 1812921 3, 1993. Василий Васильевич Яскевич Михаил Яковлевич(57) Устройство для управления трактором, содержащее дизельный двигатель, гидросистему с напорной и сливной магистралями, силовой гидроцилиндр механизма навески и гидрораспределитель с положением плавающее, датчик частоты вращения, установленный на валу дизельного двигателя, регулируемый источник постоянного тока, последовательно соединенные компаратор с инвертирующим и неинвертирующим входами и повторитель напряжения, диод, при этом инвертирующий вход компаратора подключен к выходу датчика частоты вращения вала двигателя, неинвертирующий - к выходу регулируемого источника постоянного тока, отличающееся тем, что содержит электрогидрораспределитель, установленный параллельно гидрораспределителю в напорную магистраль гидросистемы и содержащий электромагнит, который подключен посредством диода к выходу повторителя напряжения. 8379 1 2006.08.30 Изобретение относится к тяговым машинам, а именно к устройствам для исключения перегрузки дизельного двигателя, исходя из его скоростной характеристики. Известно устройство для управления транспортным средством, содержащее дизельный двигатель, гидромеханическую коробку передач, насосное колесо гидротрансформатора которой при помощи карданного вала соединено с маховиком двигателя, сравнивающий элемент, регулируемый источник постоянного тока, импульсные преобразователи частоты вращения маховика двигателя и частоты вращения насосного колеса гидротрансформатора, вычитающий элемент, юлок определения запаздывания, при этом импульсные преобразователи, вычитающий элемент и блок определения запаздывания выполнены в целом в виде датчика крутящего момента, установленного на карданном валу, а сравнивающий элемент выполнен в виде компаратора на операционном усилителе, инвертирующий вход которого подключен к выходу датчика крутящего момента, а неинвертирующий вход - к выходу регулируемого источника постоянного тока, устройство снабжено повторителем напряжения, вход которого соединен с выходом компаратора, и подключенным к выходу повторителя напряжения через диод устройством подачи звукового сигнала 1. Недостатком известного устройства является недостаточный выигрыш при его применении в топливной экономичности. Объясняется это тем, что информационные сигналы,формируемые устройством, не используются для автоматического управления транспортным средством. Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для регулирования сцепного веса трактора, содержащее догружатель ведущих колес, включающее в себя кронштейн, центральную тягу, механизм навески 2. Недостатком известного устройства является то, что его применение не обеспечивает достаточный выигрыш в улучшении топливной экономичности. Объясняется это тем, что при работе гидросистемы трактора на плавающем режиме имеет место значительное увеличение глубины пахоты из-за провала колеса на участках с низкой несущей способностью грунта, ведущее к значительному увеличению тягового сопротивления. Увеличение тягового сопротивления при сохранении глубины пахоты имеет место также при попадании орудия на участок почвы с повышенной плотностью. В обоих случаях это приводит к увеличению буксования, уменьшающему связь между частицами грунта, увеличению погружения ведущих колес трактора в грунт, возрастанию затрат энергии на образования колеи и возрастанию сопротивления качению. В таких условиях при работе трактора на определенной передаче неизбежно наступает момент, когда мощности двигателя не хватает для преодоления внешних сопротивлений. Увеличение внешних сопротивлений сопровождается интенсивным снижением частоты вращения коленчатого вала и приводит к перегрузке двигателя, что ведет к увеличению расхода топлива. Возникает необходимость в создании устройства для предотвращения перегрузок двигателя и улучшения топливной экономичности машины, в котором регулирование глубины пахоты, а значит, и сцепного веса происходило бы непосредственно от предельных значений частоты вращения вала. Задачей изобретения является улучшение топливной экономичности и производительности трактора путем исключения перегрузок двигателя и стабилизации скорости пахоты посредством управления навесным оборудованием трактора, исходя из скоростной характеристики его двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для управления трактором,содержащее дизельный двигатель, гидросистему с напорной и сливной магистралями, силовой гидроцилиндр механизма навески и гидрораспределитель с положением плавающее,датчик частоты вращения, установленный на валу дизельного двигателя, регулируемый источник постоянного тока, последовательно соединенные компаратор с инвертирующим и неинвертирующим входами и повторитель напряжения, диод, при этом инвертирующий вход компаратора подключен к выходу датчика частоты вращения вала двигателя, неинвертирующий - к выходу регулируемого источника постоянного тока, согласно изобретению,2 8379 1 2006.08.30 содержит электрогидрораспределитепль, установленный параллельно гидрораспределителю в напорную магистраль гидросистемы и содержащий электромагнит, который подключен посредством диода к выходу повторителя напряжения. На фиг. 1 изображена скоростная характеристика дизельного двигателя трактора на фиг. 2 - общая схема устройства для управления трактором. Устройство для управления трактором содержит (фиг. 2) дизельный двигатель 1, гидросистему 2, включающую в себя напорную 3 и сливную 4 магистрали, силовой гидроцилиндр 5 механизма 6 навески и гидрораспределитель 7 с положением 8 плавающее,датчик 9 частоты вращения, установленный на валу 10 дизельного двигателя 1, регулируемый источник 11 постоянного тока. Последовательно соединенные компаратор 12 с инвертирующим 13 и неинвертирующим 14 входами и повторитель 15 напряжения, диод 16, при этом инвертирующий вход 13 компаратора 12 подключен к выходу датчика 9 частоты вращения вала 10 двигателя 1, неинвертирующий 14 - к выходу регулируемого источника 11 постоянного тока, электрогидрораспределитель 17, включающий в себя электромагнит 18,установлен параллельно гидрораспределителю 7 в напорную 3 магистраль гидросистемы 2, а электромагнит 18 электрогидрораспределителя 17 подключен посредством диода 16 к выходу повторителя 15 напряжения. Датчик 9 частоты вращения имеет металлический диск 19 с прорезями и выступами,установленный на валу 10 дизельного двигателя 1, импульсный щелевой преобразователь 20,установленный вблизи вала 10 дизельного двигателя 1 с возможностью вхождения выступов диска 19 в щель преобразователя 20, дифференцирующую цепь 21, включающую в себя резисторы 22 и 23, конденсатор 24, импульсный диод 25, резистор 26, конденсатор 27,выходной резистор 28. При эксплуатации трактора на участках со средней плотностью грунта двигатель работает на регуляторной характеристике (фиг. 1), например, он имеет нагрузочный и скоростной режимы работы, соответствующие точке А регуляторной скоростной характеристики. При попадании трактора на участки почвы с повышенной плотностью или со слабой несущей способностью грунта возрастает сопротивление движению машины, а следовательно,возрастает и момент на ведущих колесах и соответственно момент, развиваемый двигателем, что сопровождается интенсивным снижением частоты вращения коленчатого вала 10 двигателя 1. Например, двигатель начинает работать в точке Б внешней скоростной характеристики, то есть частота вращения имеет значение более низкое, чем номинальное значение частоты вращения дизельного двигателя (фиг. 1). Электрические сигналы, формируемые импульсным щелевым преобразователем 20 при прохождении в его щели металлического диска 19, дифференцируются цепью 21, и на выходе резистора 23 появляется разнополярная последовательность экспоненциальных одинаковых по площади импульсов. Полученные экспоненциальные импульсы выпрямляются с помощью импульсного диода 25 и сглаживаются с помощью резистора 26 и конденсатора 27. На выходном резисторе 28 формируется сигнал в виде напряжения постоянного тока, уровень которого пропорционален частоте вращения вала 10 двигателя 1. При эксплуатации трактора на участках со средней плотностью грунта частота вращения вала 10 двигателя 1 может быть больше номинального значения. Напряжение, поступающее на инвертирующий вход 13 компаратора 12, имеет значение, превышающее напряжение,поступающее от источника 11 постоянного тока на неинвертирующий вход 14. Поэтому на выходе компаратора 12 устанавливается отрицательное напряжение, ток в цепи электромагнита 18 не протекает, электрогидрораспределитель 17 не сообщает гидроцилиндр 5 механизма навески 6 с напорной магистралью 3. Орудие работает на такой глубине, при которой двигатель работает на регуляторной характеристике (фиг. 1), при этом обеспечивается заданная топливная экономичность и производительность машины. При эксплуатации трактора на участках почвы с повышенной плотностью или со слабой несущей способностью грунта частота вращения вала 10 двигателя 1 становится меньше 3 83791 2006.08.30 номинального значения 9 фиг. 1, точка Б). Напряжение, поступающее на инвертирующий вход 13 компаратора 12, меньше напряжения, поступающего от источника 11 постоянного тока на неинвертирующий вход 14. Поэтому на выходе компаратора 12 устанавливается положительное напряжение, появляется ток в цепи электромагнита 18, электрогидрораспределитель 17 сообщает гидроцилиндр 5 механизма навески 6 с напорной магистралью 3. Орудие выглубляется, перегрузка дизельного двигателя исключается, снижение топливной экономичности и производительности машины не происходит. При возрастании частоты вращения вала двигателя выше номинальной орудие под собственным весом заглубляется до величины, установленной опорным колесом. Таким образом, с помощью предлагаемого устройства осуществляется управление трактором, исключая перегрузку двигателя, что предотвращает перерасход топлива и, стабилизируя скорость, повышает его производительность. Применением предлагаемого устройства обеспечивается получение экономического эффекта за счет улучшения топливной экономичности машин и повышение их производительности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4