CS197452B1 - Zařízeni pro automatické ovládáni nápravového diferenciálu u zemnich strojů - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je zařízeni pro automatické ovládáni uzávěrky nápravového diferenciálu u zemních strojů.

Zemni stroje jsou určeny k těženi a přemistováni horniny za spolupůsobení tažné síly a jsou opatřeny nápravovými diferenciály v hnacích nápravách. Vynález řeší ovládání uzávěrky diferenciálu hlavně kolového nakladače. Činnost nakladače probíhá v pracovních cyklech, které se neustále opakují. Každý cyklus sestává z těženi horniny, která se nabírá do lopaty, z přepravy nákladu v lopatě k místu skládky, z vyprázdnění obsahu lopaty a z návratu stroje k dalšímu těženi. Nejdůležitějši operací popsaného cyklu je těžení a naplňováni lopaty. V této části cyklu stroj jizdou vpřed a vzad vniká břitem lopaty do materiálu, který ji postupně zaplňuje. Při těženi vznikají na pracovním nástroji vysoké a proměnlivé odpory. Aby tyto odpory byly překonány a lopata se zcela a rychle zaplnila, musí řidič vhodným způsobem regulovat polohu pracovního nástroje, tažnou silu na obvodu hnacích kol, popřípadě si pomáhat rejdem. Zpravidla dochází v průběhu těžení k tomu, že pracovní odpory převýší trakční schopnosti stroje; stroj se zastavuje a často dochází k vysokému prokluzu některého z hnacích kol. Předpoklady k tomuto prokluzu vytváří diferenciál, kterého musí být v nápravách použito.

Vysoký prokluz kol je jev nežádoucí, protože se jim proces těženi přerušuje, prokluzem se kola prohrabávají a kazi rovinu pojezdu. Dochází k velkému opotřebení, pří197 452

197 452 pádně ničeni drahých pneumatik. Konečným důsledkem tohoto jevu je snižováni pracovní výkonnosti stroje a zvyšováni nákladů na jednotku vytěžené zeminy. Odstraněni prokluzu kol neni v silách ani nejzkušenějšiho řidiče a vyčerpává jeho pozornost.

Uzávěrka diferenciálu sama o sobě neni dostatečným prostředkem k odstranění popsaných nedostatků. Její zapínání a vypínáni musi provádět řidič, který je v pracovním cyklu psychicky i fyzicky zcela vytížen sledováním pracovního procesu a ovládáním pracovního nástroje. Opomine-li řidič před těžením uzávěrku zapnout, nedostavuje se zlepšeni pracovního procesu, zapomene-li ji po dokončeném nabíráni vypnout, dochází v dalších částech pracovního cyklu k přetěžováni převodových součásti náprav, zvýšenému opotřebeni pneumatik a znesnadni se manévrováni strojem.

K odstraněni uvedených nedostatků ss podle vynálezu zavádí automatické ovládáni uzávěrky diferenciálu, jehož podstata spočívá v tom, že mechanizmus uzávěrky je spojen s rozváděčem hydraulické kapaliny pákou a stavěcim motorem, rozváděč potom je ovládán elektrickým obvodem složeným z třipolohového přepínače, spínače zařazeného do obvodu při zařazeném převodovém stupni, kladičkového koncového spínače se spinacim relé, zapojeného do obvodu při přípustném úhlu rejdu ležicim v rozmezí 5° až 10° a vypinače zapojeného při pracovní poloze nástroje zemního stroje.

Na připojených výkresech jsou schematicky znázorněny příklady provedeni ústroji podle vynálezu, kde na obr. 1 je bokorys nakladače, na obr. 2 půdorys nakladače, na obr.3 ústroji pro automatické řazeni uzávěrky diferenciálu a na obr. 4 zapojení dvou diferenciálů.

Pracovní mechanizmus nakladače (obr. 1,2) sestává z výložníku JL, zvedaného hydraulickým válcem 2, nakládací lopaty 3, která Je otočně uchycena na výložniku a naklápěna pomoci táhla 4, které je ovládáno hydraulickým naklápěcim válcem 6 přes páku £. Lopata je zakreslena v poloze zcela přiklopené. Kloubový rám neni v přímém postaveni, nýbrž v rejdu, jehož velikost je dána úhlovou odchylkou os přední a zadni části rámu stroje.

Odchylka A osy přední části rámu označuje přípustný, odchylka £ nepřípustný úhel rejdu.

Významy těchto pojmů jsou objasněny v dalším textu. Pohon stroje se přenáší z motoru na převodovku (není zakreslena), a z ni hřídelem 7 na rozvodovku 8 s diferenciálem (neni zakreslen). Z rozvodovky 8 se pohon přenáší polonápravami 9, 10 na obě kola. Na polonépravě 10' .1 e schematicky zakreslena uzávěrka 11 diferenciálu. Na obr. 3 je znázorněna / uzávěrka 11 diferenciálu s příslušným stavěcim mechanizmem a elektrickým ovládacím obvodem. Stavěči mechanismus se skládá z páky 12, která je plstem pneumatického nebo hydraulického stavěciho motoru 13 udržována v základní poloze vratnou pružinou. Tlaková médium se do stavěciho motoru 13 dostává přes rozváděč 14, který je ovládaný elektrickým obvodem Funkce stavěciho mechanizmu je následujici: Není-li rozváděč 14 pod proudem, je přívod tlakového média ke stavěcimu motoru 13 přerušen a jeho pracovní prostor je spojen s odpadem (naznačeno šipkou). Uzavře-li se elektricky 'obvod rozváděče 14, vnikne tlaková médium do činného prostoru stavěciho motoru 13, jeho plst se nadzvedne a pomoci páky přesta vi uzávěrku 11 diferenciálu, a tím ji zapne do polohy zapnuto. Přerušením elektrického obvodu rozváděče 14 se uzávěrka 11 diferenciálu opět rozepne.

197 452

Elektrický obvod rozváděče 14 sestává z třipolohového přepínače 15, spínače 19, kladičkového koncového spínače 22, spínacího relé 28 a vypínače 31. Třipolohový přepínač 15 je ovládán řidičem stroje. Přestavením třipolohového přepínače 15 se zvolí bud automatické, nebo ruční ovládáni uzávěrky 11 diferenciálu nebo se uzávěrka 11 diferenciálu vyřadí z funkce. Spinač 19 je zapinán automaticky při zařazení dopředného rychlostního stupně, a tim vytváří jeden z předpokladů uzavřeni elektrického obvodu rozváděče 14, Je-li zařazen jiný rychlostni stupeň nebo neutrál, je tento spinač 19 vypnut. Kladičkový koncový spinač 22 zabezpečuje rozpojeni elektrického obvodu rozváděče 14 vždy, přestoupi-li úhel rejdu hodnotu, kterou označíme jako nepřípustnou - B. Dále tento spínač ve spojeni se spínacím relé 28 obnovuje uzavřeni elektrického obvodu rozváděče 14, zmeněi-li se úhel rejdu na hodnotu A, ležici v rozmezi 5° až 10°, označenou jako hodnotu přípustnou. Přestavováni kladičky 23 spínače 22, který je umístěn na jedné části rámu, se provádí vačkou (není zakreslena), která je pevně spojena s druhou části rámu a která působí tak, že v přímém postaveni stroje nebo až do přípustného rejdu jsou oba páry kontaktů 24, 25 a 26, 27 tohoto spínače 22 sepnuty. Za této situace je kladička 23 v poloze J. Při rejdu větším než je přípustná hodnota A, avšak menším než je nepřípustná hodnota B 20° jsou kontakty 24, 25 rozpojeny, kladička 23 je v poloze II. Dosáhne-li rejd nepřípustné hodnoty B 20° nebo ji překročí, rozepne se i druhý pár kontaktů 26, 27, kladička 23 je v poloze III.Vypínač 31 zabezpečuje rozpojeni elektrického obvodu rozváděče 14 v případě, je-li lopata 3 zcela přiklopena. Přestavováni vypínače 31 je odvozeno od pohybu pístnice naklápěciho válce 6 (není zakresleno). Funkce elektrického ovládacího obvodu je taková: Je-li třipolohový přepínač 15 v poloze, zakreslené na obr. 3, je elektrický obvod rozváděče 14 přerušen a uzávěrka 11 diferenciálu je vyřazena z funkce. Jsou-li spojeny kontakty 16,17 přepínače 15, Je předvoleno automatické ovládáni uzávěrky 11 diferenciálu. Tuto předvolbu provede řidič před zahájením práce. Nejsou-li splněny všechny podmínky k uzavřeni elektrického obvodu rozváděče 14, tj. neni-li zařazen pracovní dopředný rychlostni stupeň, neni-li lopata £ stroje aspoň částečně vyklopena a má-li rejd nepřípustnou hodnotu nebo větši, neni elektrický obvod rozváděče 14 uzavřen a uzávěrka 11 diferenciálu je vypnuta.

Po zařazeni pracovního dopředného rychlostního stupně jsou kontakty 20, 21 spínače 19 sepnuty; po vyklopení lopaty 3 jsou kontakty 32. 33 vypínače 31 sepnuty; po zmenšeni rejdu na přípustnou hodnotu jsou sepnuty kontakty 24, 25 a 26, 27, ovládací obvod rozváděče 14 je uzavřen a uzávěrka 11 diferenciálu se zapne. Za tohoto stavu je rovněž uzavřen proudový obvod spínacího relé 28. jehož kontakty 29, 30 jsou rovněž sepnuty. Tyto podmínky jsou splněny v těžební fázi pracovního cyklu nakladače. Po skončeni těžení řidič zcela přiklopi lopatu. Tim dojde k rozpojeni kontaktů 32, 33 vypínače 31 a k vynutí uzávěrky 11 diferenciálu. V další fázi pracovního cyklu vyřadí řidič pracovní dopřednou rychlost a zařadí zpětný chod. Vyřazením pracovní dopředně rychlosti rozpojí se navíc kontakty 20, 21 spínače .19, uzávěrka 11 diferenciálu zůstává vypnuta. Po skončeni zpětné jízdy a přereverzování na pracovní dopřednou rychlost se sice spoji kontakty 20,21 spínače 19, ale ovládací obvod je přerušen, protože kontakty 32, 33 vypínače 31 zůstávají rozpojeny. Stroj se dopřednou rychlosti přibliž! k místu skládky. Tam řidič vyklopenim lopaty 3 vyprázdní její obsah a zařadí zpětný chod. Těmito úkony se sice sepnou kontakty 32, 33 vypínače 31, avšak rozepnou kontakty 20, 21 spínače 19; obvod rozváděče 14 zůstává rozpojen a uzávěrka 11 diferenciálu vypnuta. Teprve po odjezdu od skládky zařadí řidič pracovní dopřednou rychlost a zahájí další těženi. Osou-li kola stroje natočena v přípustném úhlu A rejdu, jehož hodnota leží v rozmezí 5° až 10°, jsou splněny všechny podmínky pro automatické zapnuti uzávěrky 11 diferenciálu. Kladičkový spinač 22 a spinaci relé 28 ovlivňuji funkci ovládacího obvodu tehdy, jsou-li spinač 19 a vypínač 31 va funkci a vzrosta-li rejd nad přípustnou hodnotu A, tj. nad 10°. V tomto případě se rozepnou kontakty 24, 25. Protože kontakty 26, 27 spínače 22 zůstávají sepnuty, nepřeruší se proudový obvod spínacího ralé 28 a obvod rozváděče 14 zůstává uzavřen. Uzávěrka 11 diferenciálu'se vypne teprve, až rejd dosáhne nepřípustné hodnoty B 20°. Potom se rozepnou kontakty 26, 27, přeruší obvod rozváděče 14. Zároveň se přeruš! proudový obvod spínacího relé 28 a jeho kontakty 29, 30 ee rozepnou. K opětnému zapnuti uzávěrky 11 diferenciálu dojde až po sníženi úhlu rejdu na přípustnou hodnotu A 10°, kdy se obnoví spojeni kontaktů 26, 27 a 24, 25 spínače 22. znovu uzavře proudový obvod epínaciho relé 28 , které spoji jeho kontakty 29, 30. Taková funkce automatického ovládacího obvodu je nutná, aby se zamezilo nežádoucímu zapínáni a vypínáni uzávěrky 11 diferenciálu v případě, že velikost rejdu se pohybuje kolem nepřípustné hodnoty B, tj. kolem 15° až 20°.

Přestavi-li řidič třípolohový přepínač 15 tak, že jsou spojeny kontakty 16 a 18, je automatický ovládací obvod vyřazen z činnosti a uzávěrka 11 diferenciálu je zapnuta. Vypnuti provede řidič přestavením třipolohováho přepínače 1_5 do polohy, která je zakreslena na obr. 3.

V provedeni naznačeném na obr. 4 je téhož ovládacího obvodu použito pro ovládáni stavěcich mechanismů uzávěrek 11, 11 ’ diferenciálu obou hnacích polonáprav 9, 10 pomoci pák 12, 12' a stavěčích motorů 13. 13 ’.

Automatické ovládání uzávěrky diferenciálu v závislosti na zařazeném rychlostním stupni, na poloze pracovního nástroje a na velikosti rejdu je možno použit nejen u kolových nakladačů, ale i u shrnovačů a motorových skrejprů.

Claims (4)

1. Zařízeni pro automatické ovládáni nápravového diferenciálu u zemních strojů, vyznačující se tím, že je tvořeno mechanizmem uzávěrky (11) diferenciálu, pákou (12), hydraulickým stavěcim motorem (13) a rozváděčem (14), ovládaným elektrickým obvodem, složeným z třipolohováho přepínače (15), spínače (19), kladičkového koncového spínače (22), spínacího relé (28) a vypínače (31).

2. Zařízeni pro automatické ovládání nápravového diferenciálu podle bodu 1, vyznačující se tím, že spínač (19) je zapojen do okruhu při zařazeném převodovém stupni.

3. Zařízeni podle bodu 1, vyznačující se tim, že kladičkový koncový spinač (22) se spínacím relé (28) je zapojen do okruhu při přípustném úhlu (A) rejdu ležícím v rozmezí 5° až 10°.

197 492

4, Zařízeni podle bodu 1. vyznačující se tím, že je zapojeno pomocí vypínače (31) při pracovní poloze nástroje zemního stroje.