SU1308720A1 - Устройство дл автоматического управлени рабочим органом землеройной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизации землеройно-транспортных машин и может быть использовано на скреперах, бульдозерах и других машинах . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности машины и снижение динамических нагрузок на ее оборудование. Устройство содержит источник гидроэнергии, гидролинии выРдчное . 29 28 J (Л 00 СХ) to Риг.г

Description

сокого и низкого давлени , трехпози- ционный гидрораспределитель (ГР) с управл ющими элементами, выполненными на базе электромагнитов (ЭМ) 17 и 18, гидроцилиндры управлени  рабочим органом, центральный регул тор 28, аналого-дискретный преобразователь с ползуном 27 и прерывателем 526 сигналов. Последний выполнен в виде электросистемы с электровыключател ми (ЭВ) 21-25, блоками 19 и 20 задержки сигналов и двухпозиционным электропереключателем 29 режимов работы . Источник гидроэнергии выполнен из группы насосов, к которым подключены напорные гидролинии, и имеющих управл ющие ЭМ 7-9 двухпозиционных

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  рабочим органом землеройно-транспортнык Мс1- шин и может быть использовано на скреперах , бульдозерах и других землерой- ных машинах.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности машины и снижение динамических нагрузок на ее оборудование .

На фиг. 1 изображена схема гидропривода зег Шеройной машины; на фиг,2 - электромеханическа  схема управлени  работой гидрораспределителей, на фиг 3 - блок задержки сигналов уп- равлени ; на фиг. 4-6 - т говые характеристики землеройной машины на первой передаче; на фиг. 7 - оптимальные траектории движени  рабочего органа землеройной машины в процессе копани  грунта.

Устройство дл  автоматического управлени  рабочим органом землеройной машины содержит (фиг. 1) источник гидроэнергии, выполненный из насосов Т -З, к которым подключены напорные гидролинии 4-6 насосов, и имеющих управл ющие электромагниты 7-9 двухпозиционных гидрораспределителей 10- 12, которые выполнены с возможностью сообщени  каждой напорной гидролинии с гидролини ми высокого 13 и низкого 14 давлени , сообщенными через трех- позиционный гидрораспределитель 15

08720

ГР, При установке злектропереключа- тел  29 в положение Ручное ЭМ 7-9, 17, 18 обесточеныg а все ГР наход тс  в положении, обеспечивающем свободное прохождение рабочей жидкости от насосов источника энергии через трехпозиционный.ГР с ЭМ 17, 18 на слив. При установке электропереключател  29 в положение Автоматическое ЭВ 21-23 замкнуты, напр жение подаетс  на ЭМ 7-9. Они перемещают золотники двухпозиционных ГР посредством ЗМ 7-9 в крайнее левое положение . Рабоча  жидкость через трех- позиционный ГР не проходит и по гнд- ролинии низкого давлени  через фильтр поступает на слив. 7 ил.

с гидроцилиндрами 16 управлени  рабочим органом, Трехпозиционньш гид- рораспределитель 15 снабжен управл ющими элементами, выполненными на базе электромагнитов 17 и 18. Электромагниты 7-9 непосредственно, а электромагниты 17 и 18 через блоки 19 и 20 задержки сигналов злектри- чески св заны с электровыключател ми 21-25 электросистемы прерывател  26 сигналов, в направл ющих которого перемещаетс  ползун 27, кинематически св занный с центробежным регул тором 28 (фиг. 2). В электроцепи электросистемы установлен двухпози- ционный электропереключатель 29 ре- зкимов работы. Блоки 19 и 20-задержки сигналов состо т каждый (фиг. 3) из потенциометра R1, регулирующего величину времени задержки, сопротивлений R2, R3, R4, R5, R6, конденсаторов С1 и С2, транзистора Т1 и тиристора Д1 .

Устройство дл  автоматического управлени  рабочим органом землеройной машины работает следующим образом .

При установке двухпозиционного злектропереключател  29 в положение Ручное электромагниты 7-9, 17 и 18, управл ющие гидрораспредёлител - ми, обесточены. Гидрораспределители 10-12 и 15 наход тс  в положении, обеспечивающем свободное прохождение рабочей-жидкости от насосов 1-3 по гидролинии 13 через гидрораспределитель 15 на слив.

При установке контактов электропе- реключател  29 в положение Автоматическое электровыключатели 21-23

Если возрастание нагрузочного момента на двигателе прекратитс  и ползун 27 займет исходное положение, то срабатьгаани  электромагнита 18 не произойдет. Если нагрузка не уменьшаетс , то сработает электромагнит 18 гидрораспределител  15 и перемесзамкнуты , напр жение от источника электропитани  подаетс  на электромагниты 7-9, которые, в свою, очередь, tO золотник вверх, т.е. в поло- перемещают золотники гидрораспределителей 10-12 в крайнее левое положение . Рабоча  жидкость через гидрораспределитель 15 не проходит, а по

жение, соответствующее выглублению рабочего органа машины. При этом на привод гидроцилиндров 16 работает только один насос 1, а насосы 2 и 3 гидролинии 14 через фильтр поступает 15 подают рабочую жидкость на слив, на слив. Такое положение электровы- Если скорость возрастани  сопро- ключателей 21-23, а, также гидрорас- тивлений копанию больше скорости вы- пределителей 10-12 соответствует ус- глублени  рабочего органа, то ползун тановившемус  режиму работы двигате- 27 далее перемещаетс  влево, размы20

л  землеройной машины. При возрастании сопротивлений копани  на рабочем органе машины частота вращени  коленчатого вала двигател  уменьшаетс , соответственно уменьшаетс  подка  контакты электровыключател  23, подключа  тем самым к работе насос 3. Если несмотр  на это сопротивление на рабочем органе землеройной машины продолжает расти, то ползун 27 далее

держивающа  сила центробежного ре- 25 перемещаетс  влево, размыка  контак- гул тора 28, св занного с ползуном ™ концевого выключател  22 и подклю- 27, и ползун перемещаетс  влево. При ч работе насос 2. Таким образом перемещении ползуна 27 влево, контакты происходит последовательное включе- электровыключател  21 размыкаютс  и и® насосов 1-3 в гидролинию 13, по

30

замыкаютс  контакты электровыключател  25. В таком положении ползуна 27 напр жение на электро- .магнит 7 не подаетс  и под действием пружины гидрораспределй- тель 10 перемещаетс  в исходное по- .ложение. После замыкани  контактов электровыключател  25 напр жение подаетс  на блок 20 задержки сигнала.

Блоки 19 и 20 задержки сигналов служат дл  предохранени  от ложных срабатываний гидрораспределител  15 и работают следующим образом. После замыкани  контактов электровыключател  25 (или электровыключател  24) ползуном 27 сигнал управлени  (в ви- де напр жени ) поступает на блок задержки сигналов. Через потенциометр R1, регулирующий врем  задержки сигнала , и сопротивление R2 напр жение подаетс  на конденсатор С1, который начинает зар жатьс . Когда величина напр жени  конденсатора превысит величину напр жени  срабатьшани  транзистора Т1, то последний откроетс  и напр жение через сопротивление R3 поступит на управл ющую сетку тиристора Д1. Тиристор Д1 откроетс  и напр жение соответственно поступит на

которой рабоча  жидкость поступает в гидроцилиндры управлени  рабочим органом . После того, как частота вращени  коленчатого вала двигател  достигает требуемого значени , ползун 5г 27 под действием рычага центробежного регул тора 28 займет исходное по40

ровыключател  25 разомкнутс , а контакты электровыключателей 21-23 замкнутс , гидрораспределители 10 - 12 и 15 вернутс  в исходное положение и насосы 1 - 3 будут подавать рабочую жидкость на слив.

При частоте вращени  коленчатого

45 вала двигател  п, (фиг. 4) включаетс  насос 1 на выглубление рабочего органа , при достгокении двигателем оп- .тималькой частоты вращени  Пд, насос 1 переключаетс  и подает рабочую жид50 кость на слив. Если в результате того , что скорость возрастани  сопротивлений копанию на рабочем органе будет выше скорости выглублени  его и, следовательно, частота вращени 

55 коленчатого вала двигател  будет продолжать падать, то при частоте вращени  п (фиг. 5) подключитс  насос 3 на привод гидроцилиндров управлени  рабочим органом. Аналогично, как

электромагнит управлени  гидрораспределител  15.

Если возрастание нагрузочного момента на двигателе прекратитс  и ползун 27 займет исходное положение, то срабатьгаани  электромагнита 18 не произойдет. Если нагрузка не уменьшаетс , то сработает электромагнит 18 гидрораспределител  15 и перемес золотник вверх, т.е. в поло-

жение, соответствующее выглублению рабочего органа машины. При этом на привод гидроцилиндров 16 работает только один насос 1, а насосы 2 и 3 подают рабочую жидкость на слив, Если скорость возрастани  сопро- тивлений копанию больше скорости вы- глублени  рабочего органа, то ползун 27 далее перемещаетс  влево, размыка  контакты электровыключател  23, подключа  тем самым к работе насос 3. Если несмотр  на это сопротивление на рабочем органе землеройной машины продолжает расти, то ползун 27 далее

перемещаетс  влево, размыка  контак- ™ концевого выключател  22 и подклю- ч работе насос 2. Таким образом происходит последовательное включе- и® насосов 1-3 в гидролинию 13, по

которой рабоча  жидкость поступает в гидроцилиндры управлени  рабочим органом . После того, как частота вращени  коленчатого вала двигател  достигает требуемого значени , ползун 27 под действием рычага центробежного регул тора 28 займет исходное по

ровыключател  25 разомкнутс , а контакты электровыключателей 21-23 замкнутс , гидрораспределители 10 - 12 и 15 вернутс  в исходное положение и насосы 1 - 3 будут подавать рабочую жидкость на слив.

При частоте вращени  коленчатого

вала двигател  п, (фиг. 4) включаетс  насос 1 на выглубление рабочего органа , при достгокении двигателем оп- тималькой частоты вращени  Пд, насос 1 переключаетс  и подает рабочую жидкость на слив. Если в результате того , что скорость возрастани  сопротивлений копанию на рабочем органе будет выше скорости выглублени  его и, следовательно, частота вращени 

коленчатого вала двигател  будет продолжать падать, то при частоте вращени  п (фиг. 5) подключитс  насос 3 на привод гидроцилиндров управлени  рабочим органом. Аналогично, как

и в первом случае, при достижении точки п насосы 1 и 3 переключатс  на слив. Если после включени  двух насосов частота вращени  коленчатого , вала двигател  будет продолжать падать и достигнет величины п (фиг 6), то на выглубление рабочего opra-i на будут работать все три насоса. В момент, когда будет достигнута точка rfoitr. насосы переключатс  на слив.

На фиг. 7 изображены оптимальные траектории движени  рабочего органа машины при копании грунта: & - при работе оператора; S - при работе системы дл  автоматического управлени  рабочим органом землеройной машины,

Использование предлагаемого устройства дл  автоматизации рабочего процесса землеройной машины позвол ет повысить производительность машины за счет снижени  пути наполнени  повысить надежность за счет снижени  динамических нагрузок, действующих на рабочий орган, при заглублении и выглублении, стабилизации загрузки вигател  в узком диапазоне, эконо- мии топлива за счет работы двигате  в номинальном режиме. Все это приводит к увеличению межремонтной наработки и общему повышению производительности .

е -.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического управлени  рабочим органом землеройной машины, содержащее источник гидро

   to

   08720 6

   энергии, гидролинии высокого и низкого давлени , трехпозиционньй гидрораспределитель с управл нацими эле-- ментами, гидроцилиндр, центр обежный

   5 регул тор и аналого-дискретный пре- образователь с. размещенным в направ- л ющих и кинематически св занным с центробежным регул тором ползуном и с прерывателем сигналов, соединенным с управл ющими элементами трехпози- ционного гидрораспределител , о/т - личающеес  тем, что, с целью повьшени  производительности машины и снижени  динамических наJ5 грузок на ее оборудование, прерыватель сигналов выполнен в виде электросистемы с электровыключател ми, блоками задержки сигналов и двухпо- зиционным электропереключателем ре20 жимов работы, а источник гидроэнергии выполнен из группы насосов и имеющих управл ющие .электромагниты двухпозиционных гидрораспределителей , к которым подключены напорные гидролинии насосов и которые выполнены с возможностью сообщени  каждой напорной гидролинии с гидролини ми высокого и низкого давлени , при этом управл ющие электромагниты

   0 двухпозиционнык гидрораспределителей и управл ющие элементы трехпозицион- ного гидрораспределител  подключены каждый к своему электровыключателю, а блоки задержки сигналов подключены

   35 к электроцепи электросистемы на участке между электровыключател ми и управл ющими элементами трехпозици- онного гидрораспределител .

   25

   U

   л

   аг. 1

   0 +

   .5

   П

   Пот

   Фиг.5

   поат Фиг. 6

   Фиг. 7