SU1323672A1 - Устройство управлени рабочим процессом землеройно-транспортной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к землеройно- транспортной технике. Цель изобретени  - повышение производительности машины 1 путем оптимизации процесса заполнени  ковша . Устройство содержит датчики силы т ги 3, т говой мощности 5 и положени  8 рабочего органа (РО) 2, преобразователи сигналов силы т ги 4 и т говой мощности 6, элемент 7 сравнени , задатчик 9 начального заглублени , блок 10 формировани  сигнала управлени  и исполнительный гидромеханизм 11. Преобразованные в одноименные величины т говую мощность и си.ту т ги сравнивают между собой и с заданным значением . Дополнительно датчиком 8 измер ют величину заглублени  РО 2 и в зависимости от ее изменени  по сравнению с заданной задатчиком 9 величиной оптимального начального заглублени  формируют в блоке 0 корректирующий сигнал управлени  величиной перемещени  РО 2. За счет этого снижаетс  сопротивление копанию, уменьшаютс  энергозатраты и снижаетс  число непроизводительных перемещений РО 2. 4 ил. .S сл вч

Description

Изоб|1етсм 1 е относитс  к зсмлсройно- транспортпым машинам, например скреперам .

Целью изобретени   вл етс  повы- Н1ение 1роизводительности путем оптими- зации процесса заполнени  ковша.

На фиг. 1 приведен график оптимального заглублени  рабочего органа земле- ройно-транспортной маи.1ины; на фиг. 2 - функциональна  схема системы управлени  рабочим процессом землеройно-транснорт- ной машины; на фиг. 3 - зависимость т говой мощности N- , рабочей скорости Vp и буксовани  движител  И от силы т ги Р; на фиг. 4 - пример реализации функциональной схемы устройства.

Система управлени  содержит земле- ройно-транспортную машину 1 (например, скрепер), рабочий орган 2, датчик 3 т ги, преобразователь 4 сигнала силы т ги, датчик 5 т говой мощности, преобразователь 6 т говой мощности, элемент 7 сравнени , датчик 8 положени  рабочего органа, за- датчик 9 начального заглублени , блок 10 формировани  сигнала управлени , исполнительный гидромеханизм 11.

Одной из возможных реализаций предлагаемого устройства  вл етс  гидравлическа  система управлени  рабочим процессом скрепера (фиг. 4). Датчиком силы т ги  вл етс  гидроцилиндр 12, смонтированный в механизме креплени  скрепера с базовым трактором. Штокова  полость гид- роцилиндра 12 соединена с управл ющим распределителем 13,  вл ющимс  преобразователем 4 сигнала силы т ги, и регул тором 14 насоса 15 переменной производительности , выполн ющим роль задатчика 5 т  :oвoй мощности и преобразовател  6 т .го- вой мощности, кинематически св занного с ведомым колесом скрепера.

Управл ющий распределитель 13, содержащий пружипу 16 и винтовой механизм 17, св зан гидролини ми 18 и 19с распределителем 20, гидролинией 21 - с гид- роклапаном 22, гидролинией 23 - с силовым гидроцилиндром 24 и гидролинией 25 --- с регулируемым дросселем 26.

Распределитель 20 соединен гидролинией 27 с насосом 28 и предохранительным клапаном 29, гидролинией 30 - с фильт- ром 31 и баком 32 и гидролинией 33 -- с обратным клапаном 34.

Гидроклапан 22,  вл ющийс  датчиком положени  рабочего органа, снабжен стопором 35,  вл ющимс  задатчиком величины начального заглублени  пружиной 36, и св зан гидролинией 37 с обратным управл емым клапаном 38, и гидроцилиндром-датчиком 39.

Обратный управл емый клапан 38 соединен гидролинией 40 с баком 32 и гид- ролинией 41 - с гидролипией 23.

Силовой гидроцилиндр 24,  вл ющийс  исполнительным гидромеханизмом, и гид

0

5

0

0

-,.

5

0

5

роцилиндр-датчик 39 соединены с рабочим органом 42 (ковшом) скрепера.

Система управлени  работает следующим образом.

В начальный момент времени, когда скрепер разогналс  до скорости 14., а рабочий орган 42 не заглублен, сила т ги мала и равна силе сопротивлени  передйи- жению мащины (тока А на фиг. 3). Поэтому давление PI,развиваемое гидроцилиндром 12, мало. Регул тор 14 насоса 15 переменной производительности находитс  в положении, соответствующем минимальной подаче, и поэтому (несмотр  на максимальную частоту вращени  со вала насоса 15) его подача Э и перепад давлени  на регулируемом дросселе 26 малы.

Золотник управл ющего распределител  13, наход сь под воздействием давлений PI и Р-2 усили  пружины 16, находитс  в крайнем левом положении.

При переводе распределител  20 в положение заглублени  рабочего органа 42 лини  27 нагнетани  средин етс  с линией 19. Жидкость от насоса 28 поступает в управл ющий распределитель 13, гидролинию 21, гидроклапан 22 и поршневую полость силового гидроцилиндра 24. Жидкость из его штоковой полости поступает в управл ющий распределитель 13, затем по гидро, 1ини-  м 23 и 30 - в фильтр 31 и далее сливаетс  в бак 32.

Рабочий орган 42 начинает заглубл тьс , увеличиваетс  сила т ги FT и т гова  мош,ность Nj. Так как давление P|, пропорциональное силе т ги, растет, регул тор 14 насоса 15 переменной производительности увеличивает подачу в и вместе с ней растет давление Р2, пропорциональное т говой мощности. Настройки винтового механизма 17 и управл емого дроссел  26 выб- рань так, что при изменении соотнощени  ..(. (F,, ) до точки В (фиг. 3) пружина 16 удерживает золотник управл ющего распределител  13 в крайнем левом положении.

При заглублении рабочего органа 42 начинает перемещатьс  шток гидроцилиндра-датчика 39. Давление в его поршневой полости уменьшаетс  и золотник гидроклапана 22, преодолева  сопротивление пружины 36, перемещаетс  вниз, перекрыва  гидролинию от управл ющего распределител  13 к поршневой полости силового гидроцилиндра 24. Рабочий орган 42 останавливаетс  на заданной глубине (точка Б на фиг. 3; точка to на фиг. 1).

Начинаетс  наполнение ковша грунтом, растет сила т ги FT и т гова  мощность NT. При приближении к точке 3 (фиг. 3) интенсивность увеличени  т говой мощности снижаетс , рост давлени  Р-2 начинает отставать от роста давлени  P| и золотник управл ющего распределител  13 перемещаетс  вправо, перекрыва  окна, соединенные с силовым гидроцилиндром 24.

Дальнейший рост силы т ги приводит к увеличению буксовани  (б) и уменьшению рабочей скорости (Уд,) (фиг. 3). Это приводит к уменьшению подачи насоса 15 переменной производительности и, как следствие , к уменьшению давлени  Рг (точка Д на фиг. 3).

Золотник управл юш.его распределител  13 под действием давлени  Р| перемещаетс  вправо и соедин ет линию 19 нагнетани  с линией 23 (фиг. 4), соединенной со штоковой полостью силового гидроцилиндра 24.

Одновременно давление из линии 23 поступает в управл юш,ую линию 41 обратного управл емого клапана 38. При отсутствии давлени  в линии 41 клапан 38 проводит жидкость только из гидролинии 40 в гидролинию 37. При подаче давлени  в линию 41 обратный управл емый клапан 38 начинает проводить жидкость из гидролинии 37 в гидролинию 40 и соедин ет нижнюю полость гидроклапана 22 с баком 32. Давлени  в верхней и нижней полост х гидроклапана 22 выравниваютс  и его золотник под действием пружины 36 поднимаетс  вверх до стопора 35. Поршнева  полость силового гидроцилиндра 24 соедин етс  с линией 21 управл ющего распределител  13 и далее - с баком 32.

Порщень силового гидроцилиндра 24 начинает подниматьс  вверх, выглубл   рабочий орган и у.меньша  силу т ги Fr, до тех пор, пока давление Р, (1) уменьшитс  и золотник управл ющего распределител  13 не займет нейтрального положени  (точка Г на фиг. 3).

При дальнейшем увеличении силы т ги описанный процесс повтор етс , пока режуща  кромка рабочего органа 42 не выйдет на поверхность грунта и ковщ не заполнитс  грунтом.

Машинист скрепера переключает распределитель 20 на подъем рабочего органа (при

t

и

3

этом соедин ютс  лини  27 нагнетани  с линией 18 и лини  19 с линией 30 слива; , и процесс набора грунта заканчиваетс  .

Обратный клапан 34 служит дл  подзар дки жидкостью гидроклапана 22 и гидро- цилиндра-датчика 39; жидкость в него поступает только в нейтральном положении распределител  20. Давление зар дки определ етс  давлением на входе в фильтр. 0 Дл  задани  величины начального заглублени  рабочего органа 42 служит стопор 35. Вворачиванием его в корпус гидроклапана 22 уменьшают путь, который нужно пройти золотнику до перекрыти  линий 21 управл ющего распределител  13.

Claims (1)

1. Формула изооргтени 

   Устройство управлени  рабочим процес- 0 сом землеройно-транспортной машины, содер- датчик силы т ги, подключенный через преобразователь сигнала силы т ги к первому входу элемента сравнени , датчик т говой мощности, подключенный через преобразователь т говой мопшости к второму входу элемента сравнени , датчик положени  рабочего органа и силовой гидромеханизм , отличающеес  тем, что, с целью повьипени  производительности путем оптимизации процесса заполнени  ковша, устройство снабжено блоком формировани  сигналов управлени  и задатником величины начального заглублени , выход которого подключен к первому входу блока формировани  сигналов управлени , к второму входу которого подключен датчик поло- 5 жени  рабочего органа, а к третьему входу блока формировани  сигналов управлени  подключен выход элемента сравнени , выход блока формировани  сигналов управлени  подключен к исполнительному гидромеханизму .

   5

   0

   tz

   tt

   t.

   фиг.

   стр

   NT,,S

   В Г

   Л

   f

   /

   X