close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16425

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01M 17/00
G 01M 13/02
(2006.01)
(2006.01)
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
(21) Номер заявки: a 20101713
(22) 2010.11.30
(43) 2012.06.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования
"БелорусскоРоссийский университет" (BY)
(72) Авторы: Антипенко Григорий Леонидович; Шамбалова Марина Григорьевна; Судакова Вероника Александровна (BY)
BY 16425 C1 2012.10.30
BY (11) 16425
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) BY 13401 C1, 2010.
BY 6802 C1, 2005.
BY 9279 C1, 2007.
RU 2025693 C1, 1994.
RU 2234071 C1, 2004.
SU 1250876 A2, 1986.
JP 7253382 A, 1995.
FR 2916274 A1, 2008.
(57)
Способ диагностирования технического состояния гидромеханической коробки передач, при котором подводят крутящий момент к ведущему валу, с которым связан задатчик
высокочастотного опорного сигнала, а момент сопротивления - к ведомому валу, связанному с двумя зубчатыми колесами смежных ступеней, зубья одного из которых взаимодействуют с неподвижным датчиком выходного сигнала и выдают импульсы зубцовой
частоты, подсчитывают количество импульсов высокочастотного опорного сигнала в
каждом периоде выходного сигнала, сравнивают количество импульсов в каждом последующем периоде выходного сигнала с предыдущим, причем при переключении ступеней
в коробке передач производят суммирование длительности периодов выходного сигнала
при выявлении разницы в количестве импульсов высокочастотного опорного сигнала в
каждом последующем периоде выходного сигнала до момента, когда эта разница придет в
заданные пределы; сравнивают полученный результат с заданным временем переключения ступени для конкретных условий движения и при его отличии выдают сообщение о
неисправности коробки передач.
Фиг. 1
BY 16425 C1 2012.10.30
Изобретение относится к способам диагностирования технического состояния гидромеханических коробок передач автомобилей, тракторов, строительно-дорожных машин и
другой техники.
Известен способ диагностирования неисправностей гидромеханической трансмиссии,
основанный на проведении дорожных испытаний. Они проводятся на различных режимах
движения, и состояние трансмиссии определяется субъективно, по ощущениям мастерадиагноста. Точность такого способа невелика [1].
Известно техническое решение, применяемое для оценки состояния гидромеханической коробки передач, позволяющее при его использовании более объективно, по величине буксования при переключении ступеней, оценить техническое состояние
диагностируемой трансмиссии.
Сущность его заключается в том, что в момент включения фрикциона одной из передач снимается сигнал с импульсного датчика частоты вращения ведущего вала, преобразуется в аналоговый сигнал, пропорциональный этой частоте, поступает на блок
сравнения, где сравнивается с аналоговым сигналом, поступающим с ведомой части диагностируемого фрикциона. На выходе блока сравнения образуется сигнал, пропорциональный пробуксовке фрикционов. При включении фрикциона формируется импульс,
превышающий время переходного процесса включения фрикциона. Он открывает дифференциатор, на вход которого поступает сигнал от аналогового датчика частоты вращения
ведомой части, и на его выходе образуется сигнал, пропорциональный скорости изменения частоты вращения ведомой части, т.е. пропорциональный плавности включения
фрикциона. Максимальное значение этого сигнала регистрируется вольтметром, и по его
показаниям судят о величине пробуксовки фрикциона при переключении ступени в коробке передач.
Этот способ позволяет повысить информативность диагностирования технического
состояния фрикционных элементов трансмиссии по пробуксовке при переключении ступени в коробке передач. Однако он достаточно сложен и мало пригоден для встроенных
систем диагностики, которые устанавливаются на современных автомобилях [2].
Известен также способ диагностирования технического состояния фрикционных элементов трансмиссии, в котором для определения буксования контролируется взаимное
угловое перемещение ведущего и ведомого валов. Сущность его заключается в том, что
подводят крутящий момент к ведущей части фрикционного элемента, с которой связан
задатчик высокочастотного опорного сигнала, нагружают максимальным для диагностируемого фрикционного элемента моментом сопротивления ведомую часть, связанную с
зубчатым колесом, зубья которого взаимодействуют с неподвижным датчиком выходного
сигнала, подсчитывают количество импульсов высокочастотного опорного сигнала в каждом периоде выходного сигнала, сравнивают количество импульсов в каждом последующем периоде выходного сигнала с предыдущим, по результатам сравнения судят о
техническом состоянии фрикционного элемента трансмиссии (прототип) [3].
Комплексная оценка технического состояния гидромеханической коробки передач
(фрикционных элементов и системы управления ими) осуществляется по длительности
буксования при переключении передач. При увеличении длительности буксования увеличивается работа буксования, возрастает температура трущихся пар, которая может привести к перегреву и короблению дисков. Уменьшение длительности буксования приводит к
ухудшению плавности движения машины при переключении ступеней в коробке передач.
Техническое состояние гидромеханических передач в процессе эксплуатации можно
оценивать временем буксования или максимальным ускорением выходного вала при переключении ступеней в коробке передач трансмиссии. Эти параметры характеризуют как
систему управления фрикционными муфтами, в частности работу клапанов плавности, так
и техническое состояние самих фрикционных муфт.
2
BY 16425 C1 2012.10.30
Задача изобретения состоит в создании способа диагностирования технического состояния гидромеханических коробок - передач трансмиссий машин, позволяющего осуществлять контроль качества процесса переключения ступеней.
Указанная задача достигается тем, что способ диагностирования технического состояния гидромеханической коробки передач, при котором подводят крутящий момент к ведущему валу, с которым связан задатчик высокочастотного опорного сигнала, а момент
сопротивления - к ведомому валу, связанному с двумя зубчатыми колесами смежных ступеней, зубья одного из которых взаимодействуют с неподвижным датчиком выходного
сигнала, подсчет количества импульсов высокочастотного опорного сигнала и выдают
импульсы зубцовой частоты, подсчитывают количество импульсов высокочастотного
опорного сигнала в каждом периоде выходного сигнала, сравнивают количество импульсов в каждом последующем периоде выходного сигнала с предыдущим, причем при переключении ступеней в коробке передач производят суммирование длительности периодов
выходного сигнала при появлении разницы в количестве импульсов высокочастотного
опорного сигнала в каждом последующем периоде выходного сигнала до момента, когда
эта разница придет в заданные пределы; сравнивают полученный результат с заданным
временем переключения ступени для конкретных условий движения и при его отличии
выдают сообщение о неисправности коробки передач.
Предлагаемый способ диагностирования технического состояния гидромеханической
коробки передач поясняется фигурами. На фиг. 1 изображена схема процесса диагностирования коробки передач, на фиг. 2 - схема определения длительности процесса буксования при переключении ступеней в коробке передач, на фиг. 3 - графики изменения
угловых скоростей при переключении ступеней в коробке передач и на фиг. 4 - результаты диагностирования гидромеханической коробки передач.
Для диагностирования технического состояния гидромеханической коробки передач к
ведущему валу 1, на котором установлена фрикционная муфта 2 (фиг. 1), вращающемуся с
угловой скоростью ω1, подводят крутящий момент M1, а к ведомому валу 3, вращающемуся с угловой скоростью ω2, - момент сопротивления M2. С ведущей частью связан задатчик Д1 высокочастотного опорного сигнала N1, а с ведомой частью связаны зубчатые
колеса смежных ступеней I и II, зубья одного из которых взаимодействуют с неподвижным датчиком выходного сигнала Д2 и выдают импульсы зубцовой частоты N2. Опорный
сигнал и выходной сигнал зубцовой частоты поступают в электронный блок ЭБ для сопоставления периодов выходного сигнала Тi между собой по количеству импульсов опорного сигнала, определения длительности процесса переключения ступени и сравнения ее с
заданной. При обнаружении отклонения от заданной величины на блок индикации поступает сигнал, сообщающий о неисправности коробки передач.
Схема определения длительности процесса буксования при переключении ступеней в
коробке передач поясняется графиком, представленным на фиг. 2. До переключения передач на каждом импульсе выходного сигнала с периодом T1 и T2 число импульсов опорного сигнала N1 и N2 одинаково. Их разница ∆N при подсчете должна давать ноль или
значение, близкое к нулю, т.к. при подсчете импульсов может происходить округление
результата до целого числа за период в пределах ± 1 импульс. При переключении ступеней угловая скорость выходного вала будет изменяться, а следовательно, будет изменяться и длительность периодов T3 и T4. Сравнивая числа импульсов опорного сигнала в
каждом последующем периоде по отношению к предыдущему, фиксируют момент времени, когда абсолютная величина разности чисел импульсов опорного сигнала на соседних
периодах выходного превышает допустимую разницу, т.е.
N i +1 − N i > ∆N . Например,
если разница в количестве опорных сигналов в периодах T2 и T3 превышает допустимую,
то она является сигналом для подсчета и суммирования длительности периодов выходных
сигналов до того момента, когда периоды уравняются или разница в опорных сигналах
3
BY 16425 C1 2012.10.30
станет близкой к нулю, т.е. N i +1 − N i ≤ ∆N . Это признак того, что процесс переключения
ступени завершен (периоды T5 и T6). После переключения устанавливается жесткая кинематическая связь, и число опорных импульсов в каждом последующем периоде T5 и T6
будет одинаковым, т.е. N5 = N6, при этом N5 = N2/U, где U - передаточное число ступени.
Полученная суммарная длительность периодов выходных сигналов и будет длительностью процесса буксования фрикциона за время переключения ступени в коробке передач.
Сравнивая ее с допускаемой для данных условий движения, можно судить о техническом
состоянии гидромеханической коробки передач.
Процесс диагностирования поясняется графиками, изображенными на фиг. 3 и 4. При
переключении ступеней с низшей на высшую угловая скорость ведущего вала 1 несколько
падает, поскольку требуется энергия на разгон машины до более высокой скорости, а угловая скорость ведомого вала 3 увеличивается. В этот период времени количество опорных сигналов в каждом периоде выходных до момента переключения ступени постоянно,
а при начале процесса переключения уменьшается до некоторой постоянной величины
при завершении (фиг. 4). Подсчет длительности процесса буксования фрикциона начинается с момента, когда количество импульсов опорного сигнала в одном из выходных
уменьшится на ∆N. Суммарная длительность периодов этого и всех последующих импульсов выходного сигнала до момента, когда они уравняются, и составляет время буксования фрикциона при переключении ступени. Его и сравнивают с допустимым,
находящимся в электронном блоке системы диагностики технического состояния гидромеханической коробки передач.
Предложенный способ диагностирования технического состояния гидромеханической
коробки передач позволяет отслеживать ее техническое состояние путем прямого измерения относительных угловых перемещений соединяемых валов. При этом не требуется дорогостоящей аппаратуры, а глубина и точность диагностирования определяется в
основном не аппаратными, а программными средствами.
Источники информации:
1. Нагайцев М.В., Харитонов С.А., Юдин Е.Г. Автоматические коробки передач современных легковых автомобилей. - М.: Легион-Автодата, 2000. - С. 94-95.
2. А.c. СССР 1193487, 1985.
3. Патент BY 13401, 2010.
Фиг. 2
4
BY 16425 C1 2012.10.30
Фиг. 3
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
96 Кб
Теги
by16425, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа