SU118342A1

SU118342A1 - Follow Automatic Control System

Info

Publication number: SU118342A1
Application number: SU575084A
Authority: SU
Inventors: И.Л. Беркман; И.В. Куликов; А.С. Ребров; В.С. Ульянов; нов В.С. Уль
Original assignee: И.Л. Беркман; И.В. Куликов; А.С. Ребров; В.С. Ульянов; нов В.С. Уль
Priority date: 1956-01-05
Filing date: 1956-01-05
Publication date: 1957-11-30

Description

Изобретение относитс к копирующему унравлению движением рабочих органов, например, экскаватора, снабженного гидравлическим приводом.The invention relates to a replicating mechanism by the movement of working bodies, for example, an excavator equipped with a hydraulic drive.

Существующее управление движени ми рабочих органов экскаватора , состо щее из нескольких рычагов или кнопок отдельных дл каждого вида движени , не дает возможности свободно производить доводочные и другие точные работы, так как дл этого требуетс одновременное включение и выключение приводов различных механизмов, обеспечивающее совмещенные движени .The existing control of the movements of the excavator's working bodies, consisting of several levers or buttons for each type of movement, does not make it possible to freely carry out fine-tuning and other precise work, since this requires simultaneous switching on and off of the drives of various mechanisms ensuring combined movements.

Предложенное устройство устран ет этот недостаток путем объединени всех пусковых приборов в единую щарнирно-рычажную систему с одной руко ткой управлени . Шарнирно-рычажна система воздействует на поршень датчиков, направл ющих рабочую жидкость через исполнительные цилиндры в рабочие цилиндры, снабженные золотниковыми коробками, жестко укрепленными на их корпусах, и в точности копирует , в уменьщенном масштабе, кинематическую схему движени рабочего органа машины, например ковша экскаватора.The proposed device eliminates this disadvantage by combining all starters into a single pivot-lever system with one control knob. A hinged-lever system acts on the piston of sensors that guide working fluid through actuating cylinders into working cylinders fitted with spool boxes rigidly fixed on their bodies, and exactly copies, on a reduced scale, the kinematic pattern of movement of the working body of the machine, such as an excavator bucket.

На фиг. 1 изображена схема типового рабочего цилиндра; на фиг. 2-схема след щей системы управлени ; на фиг. 3-рабочее положение оператора; на фиг. 4-схема гидравлического привода.FIG. 1 shows a diagram of a typical working cylinder; in fig. 2 is a diagram of a tracking control system; in fig. 3-working position of the operator; in fig. 4-circuit hydraulic drive.

Движение отдельных элементов рабочего оборудовани экскаватора (стрела, руко ть, ковщ) завис т от изменени рассто ни между точками креплени соответствующего рабочего .цилиндра / и щтока (фиг. 1), т. е. перемещени порщн относительно рабочего цилиндра 1. Дл точной фиксации положени рабочего цилиндра / относительно поршн и использована гидравлическа след ща система, изображенна на фиг. 2. При перемещении золотника 2 вверх относительно распределительной коробки 3, жестко закрепленной на корпусе рабочего цилиндра 1, полость высокого давлени сообщаетс с верхней полостью рабочего цилиндра 1, а нижн полость цилиндра-с баком 4.The movement of individual elements of the working equipment of the excavator (boom, arm, carpet) depends on the change in the distance between the attachment points of the corresponding working cylinder / and the stem (Fig. 1), i.e. the movement of the piston relative to the working cylinder 1. For precise fixation the position of the working cylinder / relative to the piston and the hydraulic follow-up system used is shown in FIG. 2. When moving the spool 2 upwards with respect to the junction box 3 rigidly fixed on the body of the working cylinder 1, the high pressure cavity communicates with the upper cavity of the working cylinder 1, and the lower cavity of the cylinder with the tank 4.

№ 118342- 2 -No. 118342-2 -

Масло, поступа под давлением в верхнюю полость рабочего цилиндра /, (фиг. 1 и 4) поднимает его вверх, а масло из нижней полости выжимаетс в бак 4. При этом распределительна коробка 3 поднимаетс вместе с рабочим цилиндром / и, догон золотник 2 в новом его положении , отсекает верхнюю полость рабочего цилиндра / от аккумул тора 5, а нижнюю-от бака 4, после чего движение рабочего цилиндра / прекращаетс . При перемещении золотника 2 вниз с аккумул тором 5 соедин етс нижн полость рабочего цилиндра /, а с баком 4-верхн , что вызывает движение рабочего цилиндра / вниз. Таким образом, положение рабочего цилиндра / определ етс положением золотника 2 распределительной коробки 3, дл перемещени которого требуетс минимальное усилие, определ емое сопротивлением перемещени уравновешенного золотника 2.The oil entering into the upper cavity of the working cylinder / under pressure (Figs. 1 and 4) lifts it up, and the oil from the lower cavity is squeezed into the tank 4. At the same time, the distribution box 3 rises together with the working cylinder / and, the spool 2 in Its new position cuts off the upper cavity of the working cylinder (from the accumulator 5) and the lower one from the tank 4, after which the movement of the working cylinder (C) stops. When moving the spool 2 downwardly, the lower cavity of the working cylinder / is connected to the battery 5, and to the tank 4-upper, which causes the working cylinder to move / down. Thus, the position of the working cylinder / is determined by the position of the spool 2 of the junction box 3, the movement of which requires a minimum force determined by the resistance of movement of the balanced spool 2.

Скорость движени рабочего цилиндра 1 практически не отличаетс от скорости движени золотника 2, если производительность насоса 6 обеспечивает подачу необходимого объема масла.The speed of movement of the working cylinder 1 practically does not differ from the speed of movement of the spool 2, if the performance of the pump 6 provides the required amount of oil.

Перемещение золотника 2 осуществл етс при помощи любой св зи с руко ткой 7 управлени машиной. В данном случае дл этого использована гидравлическа безнасосна система, в которой св зь между органом управлени и золотниками 2 осуществл етс при помощи рабочей жидкости.The movement of the spool 2 is carried out using any connection with the handle 7 of the machine control. In this case, a hydraulic pumpless system is used for this, in which the connection between the control and the spools 2 is carried out with the help of a working fluid.

Орган управлени представл ет собой рычажно-щарнирную систему 8, повтор ющую в определенном масштабе кинематику рабочего оборудовани . Вместо рабочих цилиндров 9, 10, 11, перемещающих элементы рабочего оборудовани (стрелу, руко ть и ковш) в соответствующих местах органа управлени , расположены цилиндры-датчики 12, 13, 14 безнасосной системы управлени , полости которых сообщаютс маслопроводами 15 с полост ми исполнительных цилиндров 16, 17, 18, управл ющих положением золотников 2. Рабочие площади цилиндров-датчиков 12, 13, 14 больше, чем площади исполнительных цилиндров 16, 17, 18 во столько же раз, во сколько размеры рабочего оборудовани (стрелы, руко ти и ковша) больще размеров органа управлени . Поэтому ход поршней в исполнительных цилиндрах 16, 17, 18, а следовательно, ход рабочих цилиндров 9, 10, 11, соответственно больше, чем ход норщней в цилиндрах-датчиках 12, 13, 14.The control is a lever-hinged system 8, repeating to a certain extent the kinematics of the working equipment. Instead of working cylinders 9, 10, 11, moving elements of the working equipment (boom, arm and bucket) in the appropriate places of the control, there are cylinders-sensors 12, 13, 14 of the pump-less control system, the cavities of which are connected by oil lines 15 to the cavities of the actuating cylinders 16, 17, 18, controlling the position of the spools 2. The working areas of the sensor cylinders 12, 13, 14 are larger than the areas of the actuating cylinders 16, 17, 18 by the same amount as the working equipment (booms, arms and bucket more than body size management Therefore, the piston stroke in the actuating cylinders 16, 17, 18, and therefore the stroke of the working cylinders 9, 10, 11, respectively, is greater than the stroke of the cylinders in the sensor cylinders 12, 13, 14.

Таким образом, при любом произвольном перемещении руко тки 7 управлени рабочий орган машины (стрела, руко ть и ковщ) копирует Б увеличенном масштабе движение руко тки 7.Thus, at any arbitrary movement of the handle 7 of the control, the working body of the machine (the boom, the handle and the hammer) copies the enlarged movement of the handle 7 to B.

Следует указать, что предлагаема система управлени вл етс не только след щей, но и чувствительной. Так, например, если ковщ дошел до преп тстви , которое не может быть преодолено за счет давлени в его рабочем цилиндре 11, то машинист сразу почувствует это, так как рабочий цилиндр 11 перестанет двигатьс , а золотник 2 след щей системы упретс торцом в корпус распределительной коробки 3. При этом упор передаетс через соответствующие исполнительный цилиндр 18, магистраль , цилиндр-датчик 14 и руко тку управлени 7 на руку машиниста . Таким образом, обеспечиваютс , с одной стороны, ограничение нагрузки за счет ограничени давлени рабочей жидкости, а с другой стороны , немедленное ощущение этого предела рукой машиниста.It should be noted that the proposed control system is not only tracking, but also sensitive. So, for example, if the bucket reached a barrier that cannot be overcome due to the pressure in its working cylinder 11, the driver will immediately feel this, because the working cylinder 11 will stop moving and the spool 2 of the following system will stop up into the distribution box. boxes 3. In this case, the abutment is transmitted through the respective executive cylinder 18, line, cylinder-sensor 14 and control handle 7 to the driver's hand. In this way, on the one hand, the load is limited by limiting the pressure of the working fluid, and on the other hand, an immediate sensation of this limit by the operator’s hand is provided.

Шесть маслопроводов 15, св зывающих цилиндры-датчики 12, 13, 14 с исполнительными цилиндрами 16, 17, 18 безнасосной системы управлени , имеют один общий пополнительный бачок 19, сообщающийс с каждым маслопроводом через обратный клапан 20. Небольшой подпор, создаваемый в пополнительном бочке 19 м гкой пружиной 21, дает возможность создать в безнасосной системе посто нный небольшой подпор.The six oil lines 15 connecting the sensor cylinders 12, 13, 14 to the actuating cylinders 16, 17, 18 of the pump-less control system have one common additional tank 19 connected to each oil pipe through a non-return valve 20. A small backwater created in the additional barrel 19 With a soft spring 21, it is possible to create a constant small support in the pump-free system.

№1183 2№ 1183 2

II