КОМБИНИРОВАННАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение - изобретение предназначено для использования на сельскохозяйственных тракторах.
Уровень техники - известно устройство - регулятор (догружатель) для выхода на экономичный режим двигателя за счет перехода на частичную характеристику [1], но это возможно только для сельскохозяйственных машин, не требующих отбора мощности через вал отбора мощности (ВОМ) [2].
Также известно, что в связи с необходимостью иметь резерв мощности тракторный агрегат приходится комплектовать таким образом, чтобы его средний приведенный к коленчатому валу момент сопротивления был несколько меньше номинального крутящего момента двигателя. Поэтому при определении потребной мощности тракторного двигателя при тяговом расчете учитывают резерв мощности в пределах 15-20 % [3].
Сущность изобретения - является использование экономичного режима работы ДВС на всех рабочих режимах трактора.
Выполнение многих сельскохозяйственных работ производится при условии ограничения движения МТА, небольших величинах тягового сопротивления (боронование посевов, культивация междурядий и др.). Эти условия не дают возможности использовать всю мощность тракторного двигателя, не позволяют использовать наиболее экономичные режимы его работы.
Также особенности тягового режима трактора, заключающиеся в том, что силы сопротивления движению тракторного агрегата Имеют неустановившейся характер и во время работы непрерывно колеблются в довольно значительных пределах. Колебания нагрузки происходят в результате влияния микрорельефа поля, неоднородности почвы, особенностей технологического процесса выполняемой сельскохозяйственной операции, неравномерности сопротивления качению и многих других факторов.
Колебательный характер нагрузки вызывает необходимость резервировать некоторую часть мощности тракторного двигателя для преодоления систематически возникающих пиковых сопротивлений движению.
Некоторый резерв мощности может также потребоваться для обеспечения разгона тракторного агрегата, не прибегая к переключению передач. В связи с необходимостью иметь резерв мощности тракторный агрегат приходится комплектовать таким образом, чтобы его средний приведенный к коленчатому валу момент сопротивления был несколько меньше номинального крутящего момента двигателя. Поэтому при определении потребной мощности тракторного двигателя при тяговом расчете учитывают резерв мощности в пределах 15-20 %.
Так как изменение момента сопротивления при движения трактора в момент выполнении им сельскохозяйственных операций носит колебательный характер, т.е. имеются экстремумы функции (максимум и минимум) необходимо на трактор установить вместо регулятора (догружателя) комбинированную энергоустановку (рисунок 1) состоящую из:
ДВС 1; накопительный блок 2, способный отдать энергию при возрастании нагрузки и запасти от двигателя внутреннего сгорания - генератора (ДВС - Г) при ее снижении; генератор 3; тяговый электродвигатель 4; блок управления работой этих элементов 5.
Накопительный блок содержит накопитель и зарядно-разрядное устройство.
Блок управления 5 (рисунок 2) состоит из: датчика б, формирователя электронных сигналов 7, контроллера на базе микропроцессора 8, источника питания 9, блока обработки выходных сигналов 10.
Датчик 6 фиксирует заданное трактористом изменение скорости движения, и, следовательно, потребляемой мощности рабочей машиной и подает сигналы через формирователь 7 на контроллер 8. Контроллер 8, согласно заданному заложенному алгоритму выдает сигнал ДВС-генератору об изменении выдаваемой мощности, через блок 10, сигнал о заряде-разряде накопителя на зарядно-разрядное устройство и сигнал на панель приборов трактористу об оптимальной скорости движения при данной нагрузке. Весь блок управления работает от источника питания 9.
Источники информации:
1. А.В. Богатырев и др. Тракторы и автомобили. Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы, стр.41-44. МГАУ им. В.П. Горячкина.
2. Приводная техника. №2 2000г. стр.30-36.
3. Д.А. Чудаков. Основы теории и расчета трактора, стр. 96-97. Москва 1972г. Колос.