Система управления частотами вращения ведущих колес (звёздочек)




Опыт эксплуатации гусеничных машин (ГМ) показывает, что даже при одинаковых скоростях вращения гусениц по левому и правому бортам не гарантируется прямолинейное движение ГМ.

Отклонение машины от курса вызывается изменением сил дорожных сопротивлений (из-за изменения характеристик дорожного покрытия) под левой и правой гусеницами.

При разных характеристиках дорожного покрытия по бортам машины для обеспечения прямолинейного движения машины необходима бортовая система автоматической стабилизации скоростей вращения правой и левой гусениц на уровне, определяемым положением джойстика (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Функциональная схема системы управления движением машины:

ЗБ – задающий блок (джойстик), ДВС – двигатель внутреннего сгорания,

ГОП – гидрообъемная передача, БР – бортовой редуктор,

ВК – ведущее колесо, ДОС – датчик обратной связи

 

Принцип работы бортовой системы управления движением машины следующий. Отклонением джойстика (ЗБ) оператор задает скорость и направление движения машины. С ЗБ на контроллер управления ГСТ подается электрический сигнал, величина которого пропорциональна углу отклонения джойстика и выбранной передаче. Последним соответствует определенные скорости вращения ведущих колес машины. На валу каждого мотора установлен датчик угла поворота (энкодер), который вырабатывает импульсы на каждый оборот вала. Сигналы с двух энкодеров также подаются на вход контроллера. С помощью сигналов с энкодеров контроллер получает информацию о текущих скоростях вращения ведущих колес. По результатам сравнения сигналов с задающего блока ЗБ (соответствуют требуемым скоростям вращения ведущих колес согласно положению джойстика) с сигналами с датчиков (соответствуют фактическим скоростям вращения ведущих колес с учетом влияния сопротивления грунта) контроллер определяет ошибки (рассогласования) по частотам вращения ведущих колес по каждому борту. Командные сигналы от контроллера, пропорциональные сигналам ошибок, поступают на входы регуляторов подачи аксиально-поршневых насосов по левому и правому борту (вал каждого насоса вращается от ДВС). Регулятор каждого аксиально-поршневого насоса в соответствии с сигналом с контроллера обеспечивает поворот наклонной шайбы в соответствующую сторону и на соответствующий угол. В соответствии с изменением поворота наклонной шайбы каждого насоса изменяется объем подачи рабочей жидкости от этого насоса через гидромагистраль к двухпозиционному (с двумя режимами работы: рабочим и транспортным) гидромотору. Изменение крутящего момента мотора приводит к изменению частоты вращения ведущей звездочки до прежнего значения, что компенсирует (полностью или частично) снижение или увеличение частоты вращения ведущей звездочки вследствие действия сил дорожного сопротивления.

Математические модели элементов системы стабилизации частоты вращения ВК машины:

Насос условноописывается уравнением вида:

где ω н – частота вращения вала насоса ГОП (рад/с); Q н – расход насоса ГОП (м3/с); q н – объёмная постоянная насоса ГОП (см3/об).

ВК машины описывается уравнением вида

,

где J – момент инерции корпуса машины, приведенного к ВК (кг·м2), М БР, М С – момент на выходном валу бортового редуктора, момент дорожного сопротивления (Н·м); ω вк – частота вращения ведущего колеса (звёздочки) (рад/с).

Процессы в моторе ГОП описываются следующими соотношениями:

где Q i – расходы насоса и мотора ГОП (м3/с), E – модуль упругости рабочей жидкости, V – объем силовой магистрали (м3), Р гоп – давление рабочей жидкости в силовой магистрали (Па); постоянная времени мотора , с;

где M м – момент на моторе ГОП (Н·м), q м – объёмная постоянная мотора ГОП (см3/об); U м–параметр регулирования мотора, остается постоянным и равным единице.

где ω м – частота вращения вала мотора ГОП (рад/с).

Выходной и входной сигналы бортового редуктора связаны соотношением

где – передаточное число редуктора;

поэтому крутящие моменты на валу мотора и на валу ведущего колеса связаны соотношением

С определенной степенью точности э нкодер описывается уравнением вида

где I – ток, мА.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-02-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: