Пневматическая система автоматического регулирования загрузки двигателя уборочной машины

 

1. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ, соае мшшая преобразователь частоты вращения коленчатого вала, блоки коммутации и управления пневмоприводом, пневмсигривод с пневмоцилиндрами одностороннего и двустороннего действия, логические пневмоэлемен ты НЕ, ИЛИ, ЗАПРЕТ, ДА, пневмореда, пневмотумблеры, пневмодроссели и пневмо клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повьпиеиия производительности уборочной машины путем обеспечения бесступенчатого автоматического регулирования, загрузки двигателя, она снабжена блоком, управления пневмофиксатором и блоком аварийной остановки, а ее пневмопривод снабжен пневмофиксатЬром , причем выходы преобразователя частоты вращения коленчатого вала соединены с входом &1ока коммутации, выходы которого соединены с входом блока аварийной остановки и первим входом блока управления пневмофиксатором, первый выхоц блока аварийной остановки соединен с вторым входом блока управления пневмофиксатором и первым входом блока управления пневмоприводом, второй вход которого соединен с BTOfaiM выходом блока аварийней остановки, а выход блока управленш пневмоприводом и выход блока управления пневмофиксатором соединены с входами пневмопривода , связанного с педальюпереднего хода, при этом преобразователь частоты вращения коленчатого вала выполнен в виде кинематически взаимосвязанных датчиков повышения, понижения скорости и аварийной остановки. 2.Система по п. 1, о т л к ч а ю - (Л щ а я с я тем, что блок коммутации содержит три пневмореле с пружинсм, п{ж этом бходы пневмореле подключены к выходам, датчиков повышения, понижения скорости и аварийной.остановки , вторые входы подключены к пневмотумблеру выбора .режима устр(йства , а выходы - к входам блока аварийной остановки. 3.Система по п. 1, отличающая с я тем, что блок аварийной остановки содержит гри пневмоэлемента ИЛИ н один пневмоэлек|рнт ЗАПРЕТ, причем первые входы этих элементов соединены с пневмотумблером аварийной остановки, вторые входы двух пневмоэлементов ИЛИ соединены с выходами пневмореле гизаряйной остановки и понижения скорости блока коммутации, а вторсй вход пневмоэлемента ЗАПРЕТ соединен с выходом пневмореле повьпиения скорости блока коммутации, при этом выходы ггаевмоэлементов ИЛИ соединены с блоком управле

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ЪВ Н

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

9 1) А 01 B 67/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЬ1ТИЙ (21) 2992988/3015 (22) 17.10.80 (46) 23.07.83. Бюл. K 27 (72) В. К. Алексеев, В. Д. Шеповалов, Г. А. Трофимук, И. И. Наконечный,, М. М, Шугуров, П. Е. ronprmKo, Л. 3. Щац, А. В. Краснов, К. В. Клементьев и М. К. Сопииьняк . (71) Чувашский сельскохозяйственный институт и Произвоцственное обьецинение

"Томсельмаш (53) 631.372 (088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР по заявке Ж 2889922/30-15> кл. А 01 В 67/00, 27.08,80, (54)(57) 1, ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИС

ТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРО

ВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ, соцержашая преобразователь частоты вращения коленчатого вала, блоки коммутации и управления пневмопривоцом, пневмопривод с пневмоцилиндрами оцностороннего и цвусторон него цействия, логические пневмоэлемен ты НЕ, ИЛИ, ЗАПРЕТ., ДА, пневмореле, пневмотумблеры, пневмоцроссели и пневмо клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения произвоцительности уборочной машины путем обеспечения бесступенчатого автоматического регулирования. загрузки цвигателя, она снабжена блоком. управления пневмофиксатором и блоком аварийной остановки, а ее пневмопривоц снабжен пневмофиксатором, причем выходы преобразователя частоты вращения коленчатого вала соецинены с вхоцом блока коммутации, выхоцы которого соецинены с входом блока аварийной остановки и первым вхоцом блока управления пневмофиксатором, первый выхоц блока аварийной остановки соецинен с вторым вхоцом блока упраиления пневмофйксатором и первым вхоцом блока управления пневмопривоцом, второй вход которого соецинен с вторым выходом блока аварийной остановки, а выхоц блока управления пневмопривоцом и выхоц блока управления пневмофиксатором соецинены с вхоцами пневмопривоца, связанного с педалью переднего ходе, при этом преобразователь частоты вращения коленчатого вала выполнен в вице кинематически взаимосвязанных цатчиков повышения, понижения скорости и аварийной остановки. Я

2. Система по п. 1, о т л и ч а юm а я с я тем, что блок коммутации соцержит три пневмореле с пружиной, при этом первые вхоцы пневмореле поц ключены к выхоцам датчиков повышения, нонижения скорости и аварийной. остановки, вторые входы поцключены к пневмотумблеру выбора .режима работы устройства, à выхоцы - к вхоцам блока аварий ной остановки.

3. Система по п. 1, о т л и ч а юш & я с я тем> что блок аварийной остановки соцержит три пневмоэлемента ИЛИ и олин пневмоэлемент ЗАПРЕТ, причем первые вхоцы этих элементов соецинены с пневмотумблером аварийной остановки, вторые вхоцы двух пневмоэлементов ИЛИ соецинены с выходами пневморэле аварийной остановки и понижения скорости блока коммутации, а второй вхоц пневмоэлемента ЗАПРЕТ соецинен с выхоцом пневмореле повышения скорости блока коммутации, при этом выхоцы пневмоэлементов ИЛИ соецинены с блоком управле1029849

Изобретение относится к сельскохозяй- Поставленная цель цостигается тем, ственному машиностроению,. в частности к что система снабжена блоком управления системам автоматического управления пневмофиксатором и блохом аварийной технологическим процессом уборки. остановки, а ее пневмопривод снабжен

Известна пневматическая система авто- 5 пневмофиксатором, причем выхоцы прематического регулирования загрузки дви- образователя частоты вращения коленча гателя уборочной машины, содержащая того вала соецинены с входом блока компреобразователь частоты вращения колен- мутации, выхоцы которого соединены с чатого вала, блоки коммутации и управ входом блока аварийной остановки и ления пневмопривоцом, пневмопривоц с О первым входом блока управления пневмо1О пневмоцилинцрами оцностороннего и дву-» фиксатором, первый выхоц блока аварий-. стороннего действия, логические пневмо- ной остановки соединен с вторымэлементы НЕ, ИЛИ, ЗАПРЕТ, llA, пневмо вхоцом блока управления пневмофиксато реле, пневмотумблеры, пневмодроссели и ром и первым входом блока управления пневмоклапаны 11 пневмоприводом, второй вхоц которого сое

Недостаток известного устройства .динен с вторым выхоцом блока аварийной заключается в том, что оно имеет пози- остановки, а выход блока управления пнев» ционный характер регулирования, сказыва- моприводом и выход блока управления ющийся на производительности уборочной, пневмофиксатором соединены с входами машины. При увеличении числа ступеней о пневмопривода, связанного с пецалью регулирования пневматическая система переднего хода, при этом преобразовастановится сложной и практически нереали«тель частоты вращения коленчатого вала зуемой. выполнен в виде,кинематически взаимоПель изобретения - повышение произво связанных датчиков, повышения, понижения цительности уборочной машины путем обес= 2 скорости и аварийной остановки. печения бесступенчатого автоматического Кроме того, бпок коммутации cogepрегулирования загрузки двигателя. жит три пневмореле с пружиной,.при ния ппевмофиксатором и блоком управления ппевмопривоцом, а выход пневмоэлемента ЗАПРЕТ соединен с блоком управления пневмоприводом и с вторым входом третьего пневмоэлемента ИЛИ, BblxoII которого соединен G вхоцом блока упрае ления пневмофиксатором.

4. Система по и, 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что блок управления пневмофиксатором содержит три пневмоэлемента HE и пневмареле, первый вхоц которого соединен с пневмотумблером выбора режима работы, второй вход - с выходами пневмоэлементов НЕ, а выход с входом пневмофиксатора, при этом выходы пневмоэлементов НЕ соединены с выходами пневмоэлементов ИЛИ блока аварийной остановки.

5, Система по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что блок управления пневмопривадом соцержит два пневмоэлемента ОА, цва регулируемых пневмсь. цросселя, одно- и цвухконтактный пневмоклапаны, вхоцы которых соединены с вы-! ходом первого пневмоэлемента ИЛИ блока аварийной остановки, а выходы соответственно одноконтактного - с поцпоршневой, а двухконтактного с надпоршневой полостями пневмоцилинцра двустороннего действия, при этом вхоцы пневмоэлементов .,ПА соединены с выходами второго пневмоэлемента ИЛИ и .пневмоэлемента ЗАПРЕТ блока аварийной остановки, и их выхоцы соединены посредством регулируемых пневмодросселей соответственно первого - с надпоршневой, а второгос подпоршневой полостями пневмоцилинцра цвусто роннего действия.

6.Системапоп. 1, отличаю щ а я с я тем, что корпусы пневмоцилиндра цвустороннего действия и пневмофиксатора жестко связаны с штоком пневмоцилиндрра одностороннего действия, рабочая камера которого сообщается с атмосферой посредством пневмотумблера.

1029849 этом первые вхоцы пневмореле. подключены к выхоцам датчиков повышения, понижения скорости и аварийной остановки, вторые входы поцключены к пневмотумб леру выбора режима работы устройства, а выходы - к вхоцам блока аварийной остановки»

Блок аварийной остановки содержит три пневмоэлемента ИЛИ и один пневмоэлемент ЗАПРЕТ, причем первые входы 10 этих элементов соединены с пневмотумблером аварийной остановки, вторые входы цвух пневмоэлементов ИЛИ соецинены с Выходами пневмореле аварийной ocT&» новки и понижения скорости блока коммутации, а второй вход пиевмоэлемента ЗАПРЕТ соецинен с выхоцом пневмо» реле повышения скорости блока коммутации, при этом BbIxollbI пневмоэлементов ИЛИ соединены с блоком управления 20 пневмофиксатором и блоком управления. пневмопривоцом, а выход пневмоэлемента ЗАПРЕТ соединен с блоком управле- . ния пневмоприводом и с вторым входом третьего пневмоэлемента ИЛИ, выход 25 которого соединен с входом блока управ ления пневмофиксатором.

Блок управления пневмофиксатором содержит т ри пневмоэлемента НЕ и пневмореле, первый вход которого соецй 50 нен с пневмотумблером выбора режима работы, второй вход - с выхоцами пневмоэлементов НЕ, а выход - с входом, пневмофиксатора, при этом вхоцы пневмоэлементов НЕ соецинены с выхоцами пневмоэлементов ИЛИ блока аварийной остановки.

При этом блок управления пневмопривоцом содержит цва пневмоэлемента gA, регулируемых пневМоцросселя одн 40 и двухконтактный пневмоклапаны, входы которых соединены с выхоцом первого пневмоэелемента ИЛИ блока аварийной остановки, а выходы соответственно рдноконтактного - с поцпоршневой, а двухконтактного - с надпоршневой полостями пневмоцилинцра двустороннего действия, а входы пневмоэлементов ДА соецииены с выходами второго пневмоэлемента ИЛИ и пневмоэлемента ЗАП50

РЕТ блока аварийной остановки, а их выхоцы соецинены посрецством регулируемых пневмоцросселей- соответственно

nepsozo - с нацпоршневой, а второгос подпоршневой полостями пневмоцилинц ра двустороннего действия.

Причем корпусы пневмоцилинцра цвустороннего действия и пневмофиксатора жестко связаны со штоком пневмоцилиндра одностороннего действия, рабочая камера которого сообщается с атмосфе рой посредством пневмотумблера.

На фиг. 1 изображена блок-схема прецлагаемого устройства; на фиг. 2его принципиальная схема.

Пневматическая система автоматичео кого регулирования загрузки цвигателя уборочной машины содержит преобразова тель 1 частоты вращения коленчатого вала, киннематически соединенный с дви гателем 2, со струйными датчиками 35 повышения скорости, аварийной останов ки и понижения скорости уборочной маши« ны 6, блок 7 коммутации с пиевмореле 8 — 10 с пружиной и пневмотумблером 11, блок. 12 аварийной остановки уборочной машины 6 с пневмоэлементами ИЛИ 13 - 15,пневмоэлементом ЗАПРЕТ 16 и пневмотумблером 17, блок 18 управления пневматическим фиксатором с пневмореле 19 и пневмоэлементами НЕ

20 22, блок 23 управления пневмопривоцом с двухконтактным нневмоклапаном 24, оцноконтактным пневмоклапа ном 25, пневмоэлементами ДА 26 и 27 регулируемыми пневмосопротивлениями 28 и 29, пневмопривоц 30 с пнев матическим фиксатором 31, пневмоцилиндром 32 двустороннего действия.и; пневмоцилинцром 33 одностороннего действия, пневмотумблер 34, пецали 35 и 36 переднего и заднего хода и гидро» статическую трансмиссию 37.

Пневматическая система автоматичес кого регулирования загрузки двигателя уборочной машины работает следующим образом.

При движении уборочной машины 6 по склону вниз или при снижении урожайности на участке поля нагрузка двигателя 2 меньше номинальной цля выбранной скорости, что влечет повышение частоты вращения коленчатого вала двигателя 2. При превышении частоты вращения коленчатого вала двямателя 2 вьипе номинального значения заслонка с кодовыьж отверстиями преобразователя: 1 частоты вращения коленчатого вала, перемещаясь, сообщает питакицее и приемное сопла струйного цатчика 3 повышения скорости уборочной машины 6, единичный сигнал на выхоце которого переключает пневмореле 8 с пружиной. Давление возцуха поступает через открытое сопло пневмоэлемен та ЗАПРЕТ 16 и пневмоэлемента ИЛИ 13 бцока 12 аварийной останов

10298 49 ки уборочной машины 6 в управляющие камеры пневмоэлемента НЕ 22 блока 18 управления пневматическим фиксатором и пневмоэлементами ДЛ 27 блока 23 управления пневмопривоцом, На выходе пневмоэлемента HE 22 устанав ливается нулевой сигнал, который пода ется через открытое сопла пневмореле 19 в управляющую камеру пневматического фиксатора 31. Пневматический фиксатор31, 4

10 жестко соединенный со штоком пневмоцилинцра 32 двустороннего действия, откшочачается. Единичный сигнал на выхоце пнев моэлемента QA 27 через регулируемое пневмосопротивление 29 поступает в ра15 бочую камеру поц поршнем пневмоцилиндра 32 двус-ороннего действия, шток которого шарнирно связан с педалью 35 переднего хода. При опускании педа20 ли 35 переднего хода, соединенной через рычажный механизм с гидростатической трансмиссией 37, скорость цвижения уборочной мапппп| 6 увеличивается, Увеличение скорос и происходит цо ех пор 25 пока частота вращения коленчатого вала двигателя " не станет равной номиналь ной. В этом случае струйные цатчики 3—

5 повышения скорости, аварийной остановки и понижения скорости уборочной машины 6 находятся в отключенном положении. С появлением нулевого сигнала на выходе струйного датчика 3 повыше- ния скорости отключаются пневмореле 8 с пружиной, пневмоэлемент ЗАПРЕТ 16, пневмоэлемент ИЛИ 13 и пневмоэле- З5 мент ДА 27. HQ выходе пневмоэлемента HE 22 устанавливается ециничный сигнал, который поцается через открытое сопла пневмореле 19 в управляющую ка меру пневматического фиксатора 31, который фиксирует поршень пневмоцилиндра 32 двустороннего действия в выбранном положении. На выхоце пневмоэлемента gA 27 устанавливается нулевой сигнал, а в рабочей камере под поршнем 45 пневмоцилиндра 32 цвустороннего действия - атмосферное цавление.

При движении уборочной машины 6 вверх по склону или при повышении урожайности частота вращения коленчатого вала двигателя 2 уменьшается, а заслонка с кодовыми отверстиями преобразова теля 1 частоты вращения коленчатого ва ла сообщает питающее и приемное сопла струйного цатчика 5 понижения скорости уборочной машины 6. С появлением еди- ничного сигнала на выходе пеоеключа ется пневмореле 9 с пружиной, на выхоце которого устанавливается "1 ". давление воздуха через открытое сопла пневмоэлемента ИЛИ 14 подается в управляющие камеры пневмоэлемента HE 21 и пневмоэлемента ДА 26. На выходе пневмоэлемента HE 21 устанавливается "0", распространяющийся через открытое сопла пневмореле 19 в управляющую камеру пневматического фиксатора 31, который р1сфиксирует поршень пневмоцилинцра 32 цвустороннего действия, Б свою очередь, на выходе пневмоэлемента OA 26 устанавливается единичный сигнал, который поступает через регулируемое пневмосопротивление 28 в рабочую камеру нац поршнем пневмоцилинцра 32 цвустороннего действия, Поршень со штоком начинает перемешаться вверх. 0цновременно вверх перемешается пецаль 35 переднего

xcga.

Скорость перемешения уборочной машины 6 под действием гицростатической трансмиссии 37 уменьшается до тех пор,; пока частота врашения коленчатого вала двигателя 2 не станет равной номинальной, В этом случае струйные датчики 35 повышения скорости, аварийной остановки и понижения скорости уборочной машины 6 находятся в отключенном положении. На выходе струйного цатчика 5 понижения скорости появляется "0", который переключает в исходное положение пневмореле 9 с пружиной. Атмосферное давление поцается в управляюшие камеры пневмоэлемента HE 21 и пневмоэлемен та QA 26. С появлением на выхоце пневмоэлемента HE 21 единичного сигнала давление воздуха поступает через ow крытое сопла пневмореле 19 блока 18 управления пневматическим фиксатором в управляющую камеру пневматического фиксатора 31, который фиксирует поршень пневмоцилинцра 32 цвустороннего дейсч вия в выбранном положении. HB выхоце пневмоэлемента llA 26 появляется нуле- вой сигнал, и в убочей камере нац поршнем устанавливается атмосферное давде н ие.

При резком возрастании нагрузки (на пример, при забивании измельчающего ба рабана) заслонка с кодовыми отверстиями преобразователя 1 частоты вращения коленчатого вала сообщает питающее и при емное сопла струйных датчиков 4 и 5 аварийной остановки и понижения скорости уборочной машины. Единичный сигнал на выхоце цатчика 4 аварийной Останов1029849 ки переключает пневмореле 10 с пружиной, и давление воэцуха через открытое сопло пневмоэлемента ИЛИ 15 поцается в управляющие камеры пневмоэлемента НЕ 20 цвухконтактного пневмоклапана 21 и оцноконтактного пневмоклапана 25. Переключаясь, пневмоэлементНЕ 20 сообщает управляющую камеру пневматичеокого фиксатора 31 с атмосферой. Одноконтактный клапан 25 соединяет с ат- 30 мосферой рабочую камеру под поршнем пневмоцилинцра 32 двустороннего цействия, а цвухконтактный клапан 24 - с магистралью питания рабочую камеру нац поршнем пневмоцилинцра 32 двустороннего цействия.. Усиленный по мощности сигнал способствует увеличению быстроцействия пневмоцилинцра 32 двустороннего действия.

Для перевода пневматической системы автоматического регулирования загрузки двигателя уборочной машины на ручное управление включается пневмотублер 11 блока 7 коммутации. Давление возцуха поцается в управляющие камеры пневмореле 8 —.. 10 спружиной,,на выхоце ко торых устанавливается атмосферное давление. В управляющие камеры пневмоэлементов ДА 26 и 27 и пневмоэлемен» тов HE 20 — 22 подается нулевой сигнал ЗО который соединяет с атмосферой рабочие камеры нац и под поршнем пневмоцилинцра 32 двустороннего действия и управляюшую камеру пневматическо

Fo фиксатора 3 1 . Таким образом, HHBBlvfo» тумблер 11 позволяет запоминать выбранную скорость уборочной машины 6. Наличие пневмореле 19 в блоке 18 управления пневматическим, фиксатором исключает подачу избыточного давления в уп- 40 равляющую камеру пневматического фиксатора 31 от пневмоэлементов НЕ 20- 22.

Через открытое cormo пневмореле 19 атмосферное давление поступает в управ ляюшую камеру пневматического фиксато- 45 ра 31, что позволяет свободное перемещение штока пневмоцилинцра 32 цвустороннего действия при воэцействни на пе цели 36 и 35 переднего и заднего хоца.

Для аварийной остановки уборочной 1О машины 6 включается пневмотуйблер 17.

-Одновременно переключаются пневмоэле менты ИЛИ 13-15, на выходе которых устанавливается ециничный сигнал, а так же пневмоэлемент ЗАПРЕТ 16, на выходе которого устанавливается нулевой сиг нал. Пневмоэлементы HE 20 — 22 переключаются, а в управляющей камере пневматического фиксатора 31 устанавливается атмосферное цавление. Пневмоэлемент QA 27 сообшает рабочую камеру поц поршнем пневмоцилиндра 32 цвустороннего действия с атмосферой, а пневмеэлемент ДА 26 - рабочую камеру нац поршнем с магистралью питания, Избыточное цавление поступает также от пневмоэлемента ИЛИ 15 в управляющие камеры цвухконтактного пневмоклапана 24 и оцнаконтактного пневмоклапана 25, первый из которых усиленный по мощности сиг нал подает в рабочую камеру нац порп» нем пневмоцилинцра 32 двустороннего цействия, совмещающего педали 35 и 36 переднего и заднего хода на одном уров не. Уборочная машина 6 останавливается независимо от величины сигнала на выходе струйных цатчиков 3 - 5.

Движение уборочной машины 6 назад осуществляется нажатием на педаль 36. Для этого включается пневмотумблер 34, сообщающий рабочую камеру над поршнем пневмоцилинцра 33 одностороннего цейсъ вия с атмосферой, что создает.вдзможиость при нажатии на педаль 36 зацнего хода синхронно поцнимать вверх педаль 35 переднего хода совместно с пневматичес.ким фиксатором 31 и пневмопилинцром 32 цвустороннего цействия.

В транспортном положении пневмотумбреры 11 и 17 блока 7 коммутации и блока 12 аварийной остановки включены, а пневмотумблер 34 выключен. Выбор необходимой скорости перемещения уборочной машины 6 при цвижении вперед и назад достигается с помощью пецалей 35 и 36 переднего и заднего хода.

Прецлагаемое устройство позволяет автоматически регулировать загрузку цвигателя уборочной машины и отыскивать скорость цвижения уборочной машины в пределах, соответствующих оптималь ной загрузке двигателя, на полях с неравномерным рельефом и урожайностью убираемой культуры.

За счет виещ ения предлагаемой пневматической системы цостигается повышение произвоцительности уборочной машины на 15%.

1029849

1029849

Составитель С. Заруцкий

Редактор В. Данко Техрец Т.Маточка Корректор Т. Митрович

Заказ 5017/1 Тираж 721 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц, 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4