SU1640294A1

SU1640294A1 - Earth moving machine

Info

Publication number: SU1640294A1
Application number: SU884483897A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Мефодьевич Щемелев; Александр Фридрихович Фрумкин; Михаил Богданович Попель
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1991-04-07

Abstract

Изобретение относитс к землеройной технике и позвол ет повысить надежность в работе машины. На раме машины установлен двигатель с рычагом 1 изменени подачи топлива. Гидравлическа амортизирующа система машины состоит из установленных между рамой и ходовой частью .12 гидроцилиндров-амортизаторов 2 и 3 и блока 4 гидроаккумул торов. К блоку 4 через регулируемый демпфирующий дроссель 5 подключены гидрораспределитель 8 с управл ющими электромагнитами (Э) 6 и 7 и датчик 10 давлени . С рычагом 1 входом 11 св зан датчик 12 перемещени . В зоне центра масс машины установлен датчик вертикального ускорени . Дополнительно машина снабжена блоком управлени , который выполнен из двух операционных усилителей и трех усилительных блоков. Амортизирующа система снабжена подпорным дросселем (Д)31 с управл ющим Э 30 и выполненными из обратных клапанов 38 гидравлическими мостами (М) 32 и 33. Вход Д 31 поддключен через напорную гидролинию (ГЛ) 35 к блоку 4. Выход Д 31 сообщен со сливной ГЛ 37. Входы 32 и 33 сообщены с всасывающей ГЛ 41, а выходы со С J/ Os 4 О ГО ю Щиг1The invention relates to earthmoving machinery and improves the reliability of the machine. On the frame of the machine is installed an engine with a lever 1 for changing the fuel supply. The hydraulic damping system of the machine consists of hydraulic cylinders-shock absorbers 2 and 3 installed between the frame and the chassis .12 and hydraulic accumulators block 4. The control valve 4 is connected to block 4 via an adjustable damping choke 5 with a control solenoid (E) 6 and 7 and a pressure sensor 10. A lever 12 is connected to lever 1 input 11. In the zone of the center of mass of the machine is installed vertical acceleration sensor. In addition, the machine is equipped with a control unit, which is made of two operational amplifiers and three amplifying units. The shock-absorbing system is equipped with a retaining throttle (D) 31 with control E 30 and 38 hydraulic bridges (M) 32 and 33 made of check valves 38. Input D 31 is connected through pressure hydraulic line (CH) 35 to block 4. Output D 31 is connected to the drain CH 37. Inputs 32 and 33 are connected to the intake CH 41, and outputs from С J / Os 4

Description

подключены к блоку 4. К диагонал м М 32 и 33 подключены рабочие полости гидроцилиндров-амортизаторов 2 и 3. Гидрораспределитель 8 подключен к ГЛ 41 и рабочим полост м гидроцилиндра 43 управлени . Шток последнего кинематически св зан с рычагом 1. Вход датчика 10 подключен к блоку 4. Вход Э 30 Д 31 подкчючен к выходуconnected to block 4. Diagonal m M 32 and 33 are connected to the working cavities of the hydraulic cylinders-dampers 2 and 3. The hydraulic distributor 8 is connected to the GL 41 and the working cavities of the hydraulic cylinder 43 of the control. The rod of the latter is kinematically connected with the lever 1. The input of the sensor 10 is connected to the block 4. The input E 30 D 31 is connected to the output

первого усилительного блока. Входы Э 6 и 7 подключены к выходам второго и третьего усилительных блоков, По сигналам от датчиков измен етс подача топлива в двигатель и жесткость амортизирующей системы в зависимости от рельефа местности. Это приводит к снижению динамических воздействий на узлы машины. 2 ил.first amplifying unit. Inputs E 6 and 7 are connected to the outputs of the second and third amplifying units. According to the signals from the sensors, the fuel supply to the engine and the rigidity of the damping system change depending on the terrain. This leads to a decrease in dynamic effects on the nodes of the machine. 2 Il.

Изобретение относитс к землеройной технике и может быть использовано в зем- леройно-транспортных машинахThe invention relates to earthmoving machinery and can be used in earthmoving machinery.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы машины.The aim of the invention is to increase the reliability of the machine.

На фиг.1 покзана принципиальна гидросхема машины; на фиг.2 - структурна схема блока управлени .In Fig. 1, the hydraulic circuit of the machine is shown in principle; Fig. 2 is a block diagram of the control unit.

Землеройно-транспортна машина состоит из рамы с установленным на ней дви- гателем, имеющим рычаг 1 изменени подачи топлива, ходовой части и гидравлической амортизирующей системы. Гидравлическа амортизирующа система состоит из гидроцилиндров-амортизаторов 2 и 3, ус- тановленных между рамой и ходовой частью , и блок 4 гидроаккумул торов. К блоку 4 через регулируемый демпфирующий дроссель 5 подключены имеющий управл ющие электромагниты 6 и 7 гидрораспределитель 8 и имеющий вход 9 датчик 10 давлени , С рычагом 1 входом 11 св зан датчик 12 перемещени , В зоне центра масс машины установлен датчик 13 вертикального ускорени . Машина снабжена блоком управлени . Блок управлени выполнен из двух операционных усилителей 14 и 15 и из трех усилительных блоков 16-18. Вход 19 усилител 14 подключен к выходу 20 датчика 10 давлени . Вход 21 усилител 14 подключен к вы- ходу 22 датчика 13 вертикального ускорени , а выход 23 усилител 14 подключен к входу 24 усилительного блока 16. Вход 25 усилител 15 подключен к выходу 26 датчика 12 перемещени . Вход 27 усилител 15 подключен к выходу 22 датчика 13, а выход 28 усилител 15 подключен к входам 28 и 29 блоков 17 и 18. Блоки 16 и 17 усилителей имеют транзисторы с пр мой проводимостью , а блок 18 имеет транзистор с обратной проводимостью.The earthmoving machinery consists of a frame with an engine mounted on it, having a lever 1 for changing the fuel supply, running gear and a hydraulic damping system. The hydraulic damping system consists of hydraulic cylinders-shock absorbers 2 and 3, installed between the frame and the chassis, and block 4 of hydraulic accumulators. To block 4, an adjustable damping choke 5 is connected to a hydraulic valve 8 having control electromagnets 6 and 7 and having an inlet 9 of pressure sensor 10. A displacement sensor 12 is connected to lever 1 in input 11, a vertical acceleration sensor 13 is installed in the center of mass of the machine. The machine is equipped with a control unit. The control unit is made up of two operational amplifiers 14 and 15 and of three amplifying units 16-18. Input 19 of amplifier 14 is connected to output 20 of pressure sensor 10. The input 21 of the amplifier 14 is connected to the output 22 of the vertical acceleration sensor 13, and the output 23 of the amplifier 14 is connected to the input 24 of the amplifying unit 16. The input 25 of the amplifier 15 is connected to the output 26 of the displacement sensor 12. The input 27 of the amplifier 15 is connected to the output 22 of the sensor 13, and the output 28 of the amplifier 15 is connected to the inputs 28 and 29 of the blocks 17 and 18. The blocks 16 and 17 of the amplifiers have direct-conducting transistors, and the block 18 has a reverse-conducting transistor.

Гидравлическа амортизирующа система снабжена имеющим управл ющий электромагнит 30 подпорным дросселем 31 и гидравлическими мостами 32 и 33. Вход 34 дроссел 31 через напорную гидролинию 35The hydraulic shock-absorbing system is equipped with a control electromagnet 30 with a throttle 31 and hydraulic bridges 32 and 33. Input 34 throttle 31 through pressure hydraulic line 35

подключен к блоку 4 гидроаккумул торов и к входу 25 демпфирующего дроссел , а выход 36 дроссел 31 сообщен со сливной гидролинией 37. Мосты 32 и 33 выполнены из обратных клапанов 38. Входы 39 и 40 мостов 32 и 33 сообщены с всасывающей гидролинией 41, а их выходы - с блоком 4 К диагонал м 42 мостов 32 и 33 подключены рабочие полости гидроцилиндров-амортизаторов 2 и 3. Гидрораспределитель 8 подключен к всасывающей гидролинии 41 и к рабочим полост м гидроцилиндра 43, шток которого кинематически св зан с рычагом 1 изменени подачи топлива в двигатель Вход 44 управл ющего электромагнита 30 подпорного дроссел 31 подключен к выходу 45 усилительного блока 16. Входы 46 и 47 управл ющих электромагнитов 6 и 7 гидрораспределител 8 подключены к выходам 48 и 49 усилительных блоков 17 и 18.connected to block 4, hydroaccumulators and to the inlet 25 of damping throttles, and output 36 of the throttles 31 are connected to the drain hydroline 37. Bridges 32 and 33 are made of check valves 38. Inputs 39 and 40 of bridges 32 and 33 are in communication with suction hydraulic line 41, and their outputs - with block 4; diagonal m 42 of bridges 32 and 33 are connected to working cavities of shock absorber cylinders 2 and 3. Hydraulic distributor 8 is connected to suction hydraulic line 41 and to working cavity of hydraulic cylinder 43, the rod of which is kinematically connected with lever 1 for changing fuel supply to motor inlet 44 control retaining guide of the electromagnet 30 of the throttle 31 is connected to the output 45 of the amplifying unit 16. The inputs 46 and 47 of steering electromagnets 6 and 7 Hydraulic distributor 8 are connected to the outputs 48 and 49 of amplifying blocks 17 and 18.

Землеройно-транспортна машина работает следующим образом.The earthmoving machinery works as follows.

В услови х пересеченной местности при разработке грунта или транспортном движении машина подвергаетс вертикальным колебани м. Штоки гидроцилиндров- амортизаторов 2 и 3 также совершают вертикальные колебани . При этом через обратные клапаны 38 гидравлических мостов 32 и 33 происходит всасывание рабочей жидкости из всасывающей гидролинии 41 и подача ее в блок 4 гидроаккумул торов . Настройка величины давлени в блоке 4 гидроаккумул торов осуществл етс регулированием подпорного дроссел 31. Демпфирование высокочастотных составл ющих колебаний давлени осуществл етс дросселем 5. Сигнал от датчика 13 вертикального ускорени машины сравниваетс с сигналом от датчика 12 перемещени рычага 1 изменени подачи топлива в двигатель на операционном усилителе 15. Каждому значению величины ускорени центра масс машины соответствует определенное положение рычага 1. Если сигнал от датчика 13 превышает сигнал отUnder rough terrain conditions, when excavating or transporting, the machine is subjected to vertical oscillations. The damper cylinder rods 2 and 3 also perform vertical oscillations. At the same time, through the check valves 38 of the hydraulic bridges 32 and 33, the working fluid is sucked from the suction line 41 and supplied to the block 4 of hydraulic accumulators. Adjusting the pressure in block 4 hydroaccumulators is controlled by adjusting throttle forces 31. The damping of the high-frequency components of the pressure fluctuations is carried out by the throttle 5. The signal from the vertical acceleration sensor 13 of the machine is compared with the signal from the sensor 12 by moving the lever 1 to change the fuel supply to the engine on the operational amplifier 15. Each value of the acceleration center of mass of the machine corresponds to a certain position of the lever 1. If the signal from the sensor 13 exceeds the signal from

датчика 12, то на выходе 28 усилител 15 образуетс сигнал управлени положительной пол рности, поступающий на входы 29 и 30 блоков 17 и 18, при этом транзистор с пр мой проводимостью блока 17 открываетс , а транзистор с обратной проводимостью блока 18 заперт. В результате происходит включение электромагнита 6 гидрораспределител 8. Последний переключаетс в левую позицию, обеспечивающую выдвижение штока гидроцилиндра 43 управлени , что приводит к перемещению рычага 1 влево и уменьшению подачи топлива в двигатель. Перемеща сь, рычаг 1 воздействует на датчик 12 в сторону увеличени выходного сигнала и, когда величина выходного сигнала от датчика 12 достигнет величины выходного сигнала от датчика 13, электромагнит 6 обесточиваетс и золотник гидрораспределител 8 занимает среднее положение, а скорость движени машины в результате уменьшени подачи топлива снижаетс . В обратном случае, когда сигнал от датчика 13 меньше сигнала от датчика 12, срабатывает блок 18 с транзистором обратной проводимости и электромагнит 7, Гидрораспределитель 8 переключаетс в правую позицию, обеспечивающую вт гивание штока гидроцилиндра 43. Рычаг 1 перемещаетс вправо, увеличива подачу топлива в двигатель и скорость движени машины. Таким образом , в зависимости от вертикального ускорени центра масс машины, завис щего от рельефа местности, выбираетс скорость движени машины.the sensor 12, then the output 28 of the amplifier 15 forms a positive polarity control signal, which is fed to the inputs 29 and 30 of the blocks 17 and 18, while the direct conductive transistor of the block 17 opens, and the reverse conductive transistor of the block 18 is locked. As a result, the electromagnet 6 of the hydraulic distributor 8 is turned on. The latter switches to the left position, which extends the rod of the control hydraulic cylinder 43, which moves the lever 1 to the left and reduces the fuel supply to the engine. Moving, the lever 1 acts on the sensor 12 in the direction of increasing the output signal and when the value of the output signal from the sensor 12 reaches the value of the output signal from the sensor 13, the electromagnet 6 de-energizes and the valve of the hydraulic distributor 8 takes a middle position, and the speed of movement of the machine as a result of reducing feed fuel is reduced. In the opposite case, when the signal from sensor 13 is less than the signal from sensor 12, unit 18 is triggered with an inverse conduction transistor and electromagnet 7, the valve 8 switches to the right position, allowing the hydraulic cylinder rod 43 to retract. Lever 1 moves to the right, increasing fuel supply to the engine and the speed of the machine. Thus, depending on the vertical acceleration of the center of mass of the machine, depending on the terrain, the speed of the machine is selected.

Регулировани амортизирующих свойств машины осуществл етс следующим образом. Сигналы отдатчика 13 вертикального ускорени и датчика 10 давлени сравниваютс в операционном усилителе 14 и затем поступают на вход 24 блока 16 и вход 44 электромагнита 30 Величина напр жени , поступающего на обмотку электромагнита 30, пропорциональна величине сигнала рассогласовани между сигналами от датчиков 10 и 13. Если сигнал от датчика 13 превосходит по амплитуде сигнал от датчика 10, то толкатель электромагнита 30 перемещаетс в сторону увеличени проходного сечени дроссел 31. Давление в напорной гидролинии 35 снижаетс , а амортизирующа способность гидравлической амортизирующей системы повышаетс . При этом величина выходного сигнала от датчика 10 возрастает до тех пор, пока не сравн етс с величиной выходного сигнала отдатчика 13.The adjustment of the damping properties of the machine is carried out as follows. The signals of the vertical accelerator 13 and the pressure sensor 10 are compared in the operational amplifier 14 and then fed to the input 24 of the unit 16 and the input 44 of the electromagnet 30 The voltage applied to the winding of the electromagnet 30 is proportional to the magnitude of the error signal between the signals from the sensors 10 and 13. If the signal from sensor 13 exceeds the amplitude of the signal from sensor 10, then the pusher of electromagnet 30 moves towards increasing the flow area of throttles 31. The pressure in the pressure line 35 decreases, and the damping capacity hydraulic damping system increases. The value of the output signal from the sensor 10 increases until it is comparable with the value of the output signal of the transmitter 13.

Таким образом, в зависимости от рельефа местности автоматически выбираетс Thus, depending on the terrain, automatically

жесткость амортизирующей системы и скорость движени машины, что позвол етсни- зить динамические воздействи на ее узлы и, следовательно, повысить надежность работы машины.the rigidity of the damping system and the speed of the machine, which allows for a reduction in the dynamic effects on its components and, consequently, increase the reliability of the machine.

Claims

Claims for an earthmoving machinery comprising a frame, an engine mounted thereon with a feed change lever.

0 fuel, chassis and hydraulic shock-absorbing system, including hydraulic cylinders-shock absorbers installed between the frame and the chassis, block of hydroaccumulators, pressure, drain and

5 suction lines, an adjustable damping choke, a control valve with control electromagnets, connected through a damping choke to the pump accumulator torus, pressure sensor and control hydraulic cylinder, which, in order to improve the reliability of the machine1, it is equipped with a displacement sensor, the input connected to the lever is changed to h

5 fuel supply, a vertical acceleration sensor installed in the zone of the center of mass of the machine, and a control unit made of two operational amplifiers with two inputs each, having transistors with direct conductivity nepBOio and a second amplifying unit and a switching transistor with reverse conductivity the third amplifying unit, with the first input of the first operational device

5 is connected to the output of the pressure sensor, its second input is connected to the output of the vertical acceleration sensor, and the output is connected to the input of the first amplifying unit, the first input of the second operational amplifier is connected to the output of the displacement sensor, its second input is connected to the output of the vertical acceleration sensor and output to the inputs of the second and third amplifier units, hydraulic dispensing system

5 is provided with a control magnet retaining throttle, an input connected to the hydraulic accumulator unit and a damping throttle input, and an output communicated with the drain hydropine,

0 and hydraulic bridges made of check valves, the inlets of which are connected to the suction line, the outlets are connected to the hydroaccumulator unit and the diagonal of the hydraulic bridges are connected

5, the working cavities of the hydraulic cylinders-shock absorbers, the hydraulic distributor being connected to the suction hydraulic line h to the working cavity of the control hydraulic cylinders, the rod of which is kinematically connected with the lever for changing the fuel supply with the help of a hydraulic cylinder. the input of the pressure sensor is connected to the hydroaccumulator unit, the input of the control electromagnet of the supporting throttle is connected to the output of the first amplifying

FIG. 2

block, and the inputs of the control electromagnets of the hydraulic distributor is connected to the outputs of the second and third amplifying blocks.