Способ управления агрегатом при работе на склонах

 

Сущность изобретения: силовое регулирование орудия, перераспределение опорных реакций между колесами и опорами орудия, выравнивание опорных реакций ведущих колес правого и левого бортов на поперечном склоне, регулирование плавности хода, дорожного просвета и давления в шинах колес с учетом нагрузки и разности давлений и радиусов качения до компенсации отклонения от курса осуществляют давлением выхлопных газов. Параметры согласовывают с торможением в границах изменения при движении в гоне. В конце гона пневмоуправление переключают на гидравлическое. Давление в пневмокамерах подвески, шин, гидроцилиндра и в баллоне используют для взаимопитания. Функции исполнительных элементов и энергоаккумуляторов совмещают при утилизации энергии выхлопных газов. Выравнивание опорных реакций и регулирование разности радиусов качения колес согласовывают . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 В 69/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4431534/15 (22) 26.04,88 (46) 23.12.92. Бюл, М 47 (75) И.М, Гаджимурадов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1393334, кл, А 01 В 69/04, 1988. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ

ПРИ РАБОТЕ НА СКЛОНАХ (57) Сущность изобретения: силовое регулирование орудия, перераспределение опорных реакций между колесами и опорами орудия, выравнивание опорных реакций ведущих колес правого и левого бортов на поперечном склоне, регулирование плавности хода, дорожного просвета и давления в

Изобретение может быть использовано для повышения экономичности работы, плавности и устойчивости хода мобильных машин.

Известен способ управления агрегатом при работе на склонах, включающий формирование траектории, регулирование скорости, выравнивание опорных реакций, торможение и согласование процессов управления.

Однако при таком способе управления недостаточны плавность и устойчивость хода.

Целью изобретения является повышение эффективности работы, Поставленная цель достигается тем, что выравнивание опорных реакций производят энергией торможения путем подачи выхлопных газов в баллон и повышением давления, затем выхлопные газы подают в подвески до подъема и поворота рамы, а после достижения заданного положеНия

„„ й2 „„1782373 А1 шинах колес с учетом нагрузки и разности давлений и радиусов качения до компенсации отклонения от курса осуществляют давлением выхлопных газов. Параметры согласовывают с торможением в границах изменения при движении в гоне, В конце гона пневмоуправление переключают на гидравлическое.

Давление в пневмокамерах подвески, шин, гидроцилиндра и в баллоне используют для взаимопитания. Функции исполнительных элементов и энергоаккумуляторов совмещают при утилизации энергии выхлопных газов.

Выравнивание опорных реакций и регулирование- разности радиусов качения колес согласовывают. 1 ил. при движении поперек склона измеряют угол поворота направляющих колес, регулируют соотношение давлений воздуха в шинах и уменьшают угол поворота колес до нуля, при этом в процессе работы при снижении давления газов при каждом торможении сначала повышают давление выхлопных газов в баллоне.

На чертеже изображена схема системы реализации способа.

Система включает выхлопной коллектор

1 двигателя с клапаном 2 и заслонкой 3, управляемой педалью 4 и регулятором 5 давления газов в баллоне 6, краны (распределители) 7 управления пневмокамерами 8 подвесок, тяги 9, пропущенные через ролики регулятора 10 высоты бортов в отдельности и вместе с пружинами 11 и тягой 12 с возможностью поддержания заданной высоты бортов в зависимости от нагрузки и угла склона, краны 13 в линии 14 регулирования давления и разности давлений и ра

1782373

30

55 диусов качения колес 15 по сигналу поворотного сиденья 16 с фиксатором или иного датчика крена рамы; орудие 17, связанное с трактором механизмом навески 18, тяги 19 которого соединены шарнирами 20 с осью

21 через упругое звено(пружину) 22 датчика силового регулирования с возможностью передачи сигнала тягой 23 и рычагом 24 пневмораспределителя 25 в линии 26 питания пневмокамеры 27 в полости подъема гидроцилиндра 28, связанного с гидролинией 29 распределителя 30, линией 31 насоса 32 и бака 33 гидравлической системы трактора. Подвеска имеет амортизатор 34, реактивные штанги 35. Пневмолиния 36 управления навесным орудием и подвесками соединена с тормозным краном 37, баллоном 6 и выхлопным коллектором 1. Тормоза, привод ведущих колес, рулевое управление, двигатель, трубки связи и другие элементы аналогичны известным.

Выхлопной коллектор 1 способен отводить газы через клапан 2 в баллон 6 пневмопитания тормозов, Это может преобразовать двигатель в источник давления газов и утилизатор энергии пневматического торможения, Распределители 7, камеры 8, тяга 9, регуляторы 10 с тягами 12, краны 13 и сиденье 16 могут регулировать высоту и угловое положение рамы, изменять давление и разность давлений газов, работать в качестве средств регулирования высоты, энергоаккумулятора, стабилизатора опорных реакций, нагрузок колес и радиусов их качения. При этом кранами 13 можно регулировать давление в шинах 15 вместе и в отдельности, разность радиусов качения колес, компенсировать увод вниз по склону и снизить угол поворота колес до нуля, Сиденье 16 может регулировать разность давлений в подвесках и угловое положение рамы, При движении по чистому склону сиденье 16 можно фиксировать в нужном положении, Навесное орудие 17 и механизм навески 18 имеют гидравлический и пневматический приводы одновременно. Возможны другие методы повышения сжимаемости и упругости управления. Пневмосистема может содержать преобразователь низкого давления газов в высокое и работать в качестве гидрогазового аккумулятора. Поэтому можно регулировать догрузку ведущих колес без ограничения функций гидросистемы. Амортизаторы 34 и штанги 35 облегчают работу оси 21 при воздействии сил и реакций в различных условиях работы.

Предлагаемый способ управления осуществляется следующим образом.

Отработанные газы двигателя из выхлопного коллектора 1 через клапан 2 после закрытия заслонки 3 педалью 4 или регулятором 5 давления поступают в баллон 6 и через распределители 7 в пневмокамеры 8 правого и левого бортов, поднимая раму до запирания распределителями 7 камер 8, Длину тяг 9 и высоту бортов изменяют регулятором 10. При повороте рычага с роликами регулятора вправо длина тяг 9 и высота бортов возрастает, рама поднимается, а при повороте влево опускается. Регуляторы 10 правого и левого бортов взаимосвязаны, и сиденье 16 поворотом регулирует разность давлений газов в камерах 8 и угловое положение рамы. Водитель, наклоняя тело аналогично мотоциклисту, поворачивает сиденье 16, В период поворота вправо давление в камере левого борта возрастает, а в камере правого снижается. Поэтому левый борт рамы поднимается, а правый опускается до выравнивания (устранения крена). При движении поперек правого склона правое колесо опускается, а левое поднимается. В каждом случае искривление позвоночника водителя исключается и рама выравнивается регулированием разности давлений в камерах 8, нагрузок и радиусов качения колес бортов, Кранами 13 в линиях 14 регулируют давление в шинах с учетом нагрузки и разность давлений до устранения увода от прямолинейного движения и горизонтали склона путем регулирования разности скоростей бортов (радиусов качения) без постоянного регулирования разности частот вращения колес и поворота направляющих колес вверх по склону, При повышении давления и радиуса качения колес правого борта агрегат удерживается от увода в правую сторону, и, наоборот, увеличением давления и радиуса левого колеса компенсируется увод в левую сторону, В каждом случае регулирование давления и радиусов осуществляют согласованно с выравниванием рамы склонохода или s период его поворота. Согласование процессов выравнивания рамы с регулированием разности радиусов качения производят вручную или соединением тяг 12 с кранами 13, как это показано пунктиром, Поворотное сиденье 16 можно отключить и установить датчик для автоматического управления. В любом случае регулирование радиусов качения и выравнивание осуществляют согласованно, как правило, в период поворота агрегата на поперечном склоне. При движении агрегата реверсивного типа без поворота в конце гона такое управление после каждого прохода не требуется, так как ра» зоре г исклю1782373

15 радиусов качения движителей до равенства нулю среднего значения поворота направляющих колес вправо и влево при движении . поперек склона являются исходными для

20 регулирования скоростей вращения движителей без торможения бортов при эконо=-мичном регулировании параметров траектории.

Накопление энергии при торможении в потребителях энергии исключает непрерывную работу насосов и отбор мощности в рабочем режиме и при перегрузке. При дви30 где в1, r1, г2 — угловая скорость и радйусы качения колес;

ЛЧ вЂ” разность скоростей бортов;

В,,и — ширина колеи и коэффициент сцепления колес с почвой;

g — ускорение свободного падения;

V — скорость движения агрегата;

i — коэффициент, характеризующий форму траектории поворота;

j3 —; л = 3,14;

R, Ы вЂ” радиус поворота и угловая скорость выравнивания рамы;

V1, Vz — скорости движения бортов; д1, д2 — соответственно коэффициенты буксования (со знаком минус) и скольжения движителей (со знаком плюс).

Согласование процессов регулирования разности давлений и радиусов качения колес с углом поперечного склона осуществляют исходя из условий устойчивого движения по горизонтали чистого склона беэ поворота направляющих колес, т.е. исключается дополнительное соп ротивление дви жению ведущих колес. При этом частота и 5 сумма "времени — угла" поворота вправо и влево при прямолинейном движении по горизонтали склона характеризуется следующим:

40

50. склоне оптимально можно настроить агрегат, снизить число управляющих действий, потери энергии усилителями, колесами и

1чается. Тяга 23 рычагом 24 перемещает золотник распределителя 25 вправо при повышении силы тяги и сжатия пружины 22 для повышения давления в камере 27 при догрузке и силовом регулировании, При снижении сопротивления пружина 22 перемещает золотник влево, Камерй 8, 27 поддерживают давление, пропорциональное силе тяжести, и работают в качестве газовых и грузовых аккумуляторов одновременно. Поэтому выравнивание рамы возможно и при неработающем двигателе.

Регулирование опорных реакций колес правого и левого бортов способствует изменению радиусов качения, так как по мере разгрузки нижнего колеса и повышения давления газов однозначно увеличивают радиус качения и скорость нижнего борта и компенсирует увод вниз.

Основой закономерного согласования процессов выравнивания опорных реакций и радиусов качения колес первого и второго бортов является взаимосвязь llBpBMGTpoB между собой и с внешними условиями: в(г1 — гг) =ЛV =вЛг = В,иубЧ =

=, В,и gi p/m R в = V1 (1 д1)— — V1 (1 дг) = V Rl Â, Л г = r1 — г2, 12 ФВ.

f c,dt; f Тба, 11 :.с где t1, tg, Т вЂ” время поворота колес; а1, а2,а — угол поворота.

Курс нужно стабилизировать корректированием координат силы сопрбтивления до выравнивания буксований; радиусы качения — до нейтрализации направляющих колес, а скорости бортов — рулем и по сигналу направляющих колес при минимальном их сопротивлении от поворота, Симметричное нагружение бортов силами сопротивления и тяжести до выравнивания буксований и регулирование жении без подвода энергии возможно выравнивание опорных реакций за счет использования остаточного давления в камерах подвески до опускания рамы вниз и повышения устойчивости путем снижения центра масс;

Работа подвески, стабилизатора, силового регулятора и догружателя ведущих колес беэ затрат энергии и аварийных обстоятельств на своей остаточной энергии, т.е, выпуском газов одной камеры в атмосферу при отсутствии подвода газов в камеры другого борта, также обеспечивает выравнивание опорных раакций. Постепенное снижение центра масс (рамы) при таком управлении достигает границ, когда давление начинает уменьшаться, регулятор давления газов в баллоне закрывает заслонку 3 до восстановления и регулирует положение

На основе взаимосвязи процессов выравнивания опорных реакций, регулирования радиусов качения колес и скоростей на тормозами. Это, а также использование энергии торможения повышает эффективность работы в различных условиях.

Формула изобретения

Способ управления агрегатом при работе на склонах, включающий формировани траектории, регулирование скорости, вы

1782373

I0

I3

Е4

24 23

Составитель И.Гаджимурадов

Редактор Г.Бельская Техред М.Моргентал Корректор О.К . равцова

Заказ 4460 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГV Ï ГГГР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагари ; 1п1 равнивание опорных реакций. торможение и согласование процессов управления, о тл и ч а ю шийся тем, что. с целью повышения эффективности в работе, выравнивание опорных реакций производят в пе- 5 риод торможения путем подачи выхлопных газов в баллон и повышения давления, затем выхлопные газы подают в подвески до — подъема и поворота рамы. а после дости10 жения заданного положения при движении поперек склона измеряют угол поворота направляющих колес. регулируют соотношение давлений воздуха в шинах и уменьшают угол поворота колес до нуля. при этом в процессе работы при снижении давления газов при каждом торможении сначала повышают давление выхлопных газов в баллоне.