SU1698381A1 - Система автоматического управлени бульдозером - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительно-дорожному машиностроению, а именно к гидроприводам бульдозеров. Цель - повышение эффективности системы управлени  путем учета крут щего момента на вале двигател  бульдозера . Система содержит силовой гидроцилиндр (ГЦ) подъема отвала, управл ющий гидрораспределитель (ГР), гидронасос и датчик загрузки с цилиндрическим корпусом 18. Рабоча  поверхность 24 корпуса 18 соединена с гидрополостью управлени  ГР. При этом датчик выполнен из кулачковых полумуфт (ПН) 19 и 20 с конусным зацеплением кулачков 21, промежуточного вала и полого поршн  23. Одна ПМ 19 жестко закреплена на валу двигател  2 машины, с которым жестко св зан промежуточный вал, и на нем посредством шлицевого соединени  установлена с возможностью осевого перемещени  ПМ 20. Поршень 23 установлен в корпусе 18 датчика с охватом промежуточного вала и посредством упорного подшипника 22 соединен с ПК 20. Заглубление рабочего органа 5 сопровождаетс  увеличением крут щего момента вала двигател  2. При его передаче в зацеплении кулачков 21 ПИ 19 и 20 возникает осевое усилие. Его действие передаетс  через ПМ 20 и подшипник 22 на поршень 23. В рабочей полости 24 ГЦ 4 создаетс  давление жидкости, пропорциональное крут щему моменту вала двигател  2, которое передаетс  в левую полость ГР. Золотник 6 ГР под действием возросшего давлени  перекрывает окна ГР, соединенные с ГЦ 4. При дальнейшем росте крут щего момента золотник 6 перемещаетс  вправо и соедин ет линию нагнетани  со штоковой полостью ГЦ 4. Его шток поднимаетс , выглубл   рабочий орган 5. 3 ил. 10 с о о 00 СА) 00

Description

Изобретение относитс  к строительно-дорожному машиностроению, а именно к гидроприводам бульдозеров.

Цель изобретени  - повышение эффективности системы управлени .

На фиг.1 изображена функциональна  схема автоматического управлени  бульдозером; на фиг.2 - датчик крут - |Щего момента; на фиг.З - график зави- (симости т говой мощности NT, рабочей

сжорости Va и буксовани  двигател 

от крут щего момента И вала двигател .

Система состоит из датчика 1 крут щего момента, установленного на валу двигател  2 машины, управл ющего гидрораспределител  З  силового гидроцилиндра k, соединенного с рабочим органом 5. Гидрораспределитель имеющий золотник 6, пружину 7 и ручку 3 управлени , соединен посредством управл емого обратного клапана 9 с фильтром 10 и через распределительный клапан 11 с гидронасосом 12. Гид- ронасос 12 гидравлически св зан с предохранительным клапаном 13, а через редукционный клапан 1А - с обратным клапаном 15. Распределительный клапан 11 соединен с гидрораспределителем 16.

Датчик 1 состоит из двух разъемных корпусов 17 и 18, неподвижной 19 и подвижной 20 кулачковых полумуфт с конусным зацеплением кулачков 21, подвижна  полумуфта 20 через упорный подшипник 22 соединена с гидропружиной , состо щей из поршн  23 и гидроцилиндра, рабоча  полость которого заполнена жидкостью и выполнена в корпусе 18.

Система работает следующим образом .

8 исходном положении распределительного клапана 11 жидкость от гидронасоса 12 подаетс  в направлении Р-А и в зависимости от положени  гидрораспределител  16 подаетс  в штоко- вую или поршневую полости гидроцилиндра k. Положение золотника б гид- ,п рораспределител  3 не оказывает вли ни  на работу гидросистемы, так как лини  13 заперта клапаном 11, а лини  С - клапаном 9. Заглубив отвал

20

25

30

35

подвижную полумуфту 20 и упорный подшипник 22 на поршень 23. В рабочей полости 2k гидроцилиндра датчика создаетс  давление жидкости Р(М), пропорциональное крут щему моменту вала двигател , которое передаетс  в левую полость управл ющего гидрораспределител  3.

Настройка пружины 7 управл ющего гидрораспределител  3 выбрана так, что при изменении крут щего момента до точки В (фиг.З), золотник удерживаетс  в левом положении, при котором происходит дальнейшее заглубление рабочего органа 5, так как от гидронасоса 12 жидкость через гидрораспределитель 3 поступает в поршневую полость силового гидроцилиндра 1, в результате чего шток его выдвигаетс . При достижении точки В (фиг.З интенсивность увеличени  т говой мощности снижаетс . Золотник 6 управл ющего гидрораспределител  3 под действием возросшего давлени  Р(М), преодолева  сопротивление пружины, перемещаетс  вправо, перекрыв при этом окна гидрораспределител  3 соединенные с силовым гидроцилиндром 4. Заглубление рабочего органа прекращаетс . Увеличение же призмы волочени  впереди рабочего органа при движении бульдозера вызывает дальнейший рост крут щего момента вала двигател  до достижени  максимальной т говой мощности (точка А на фиг.З). При этом увеличиваетс  давление Р(М) в левой полости гидрораспределител  3 и золотник перемещаетс  в крайнее правое положение, соедин   линию нагнетани  Р-В со штоковой полостью гид- роцилиндра ч. Шток начинает подниматьс  вверх, выглубл   рабочий орган 5, уменьша  крут щий момент до

на начальную глубину, оператор в ключ а-,г тех пор, пока давление Р(М)-ие уменьет распределительный клапан 11 в положение автомат, отключа  гидрораспределитель 1б и подава  жидкость по линии Р-3 в управл ющий гидрораспределитель 3. Одновременно жидкость попадает в управл ющую магистраль X клапана 8, который начинает проводить жидкость в направлении С-Т.

Заглубление отвала сопровождаетс  увеличением крут щего момента вала двигател , при передаче которого в зацеплении кулачков 21 полумуфт 19 и 20 возникает осевое усилие, действие которого передаетс  через

50

55

шитс  и золотник не займет нейтральное положение (точка В на фиг.З).

Таким образом, происходит автоматическое регулирование положени  рабочего органа, позвол ющее поддерживать максимальную загрузку двигател  базовой машины, при этом обеспечиваетс  наибольша  производительность бульдозера.

Дл  того, чтобы в линии, соедин ющей гидроцилиндр датчика 1 крут щего момента с гидрораспределителом 3 поддерживалось посто нное начальное давление, выбранное с таким рас|п ,п 20

25

30

35

9838Г4

подвижную полумуфту 20 и упорный подшипник 22 на поршень 23. В рабочей полости 2k гидроцилиндра датчика создаетс  давление жидкости Р(М), пропорциональное крут щему моменту вала двигател , которое передаетс  в левую полость управл ющего гидрораспределител  3.

Настройка пружины 7 управл ющего гидрораспределител  3 выбрана так, что при изменении крут щего момента до точки В (фиг.З), золотник удерживаетс  в левом положении, при котором происходит дальнейшее заглубление рабочего органа 5, так как от гидронасоса 12 жидкость через гидрораспределитель 3 поступает в поршневую полость силового гидроцилиндра 1, в результате чего шток его выдвигаетс . При достижении точки В (фиг.З) интенсивность увеличени  т говой мощности снижаетс . Золотник 6 управл ющего гидрораспределител  3 под действием возросшего давлени  Р(М), преодолева  сопротивление пружины, перемещаетс  вправо, перекрыв при этом окна гидрораспределител  3 соединенные с силовым гидроцилиндром 4. Заглубление рабочего органа прекращаетс . Увеличение же призмы волочени  впереди рабочего органа при движении бульдозера вызывает дальнейший рост крут щего момента вала двигател  до достижени  максимальной т говой мощности (точка А на фиг.З). При этом увеличиваетс  давление Р(М) в левой полости гидрораспределител  3 и золотник перемещаетс  в крайнее правое положение, соедин   линию нагнетани  Р-В со штоковой полостью гид- роцилиндра ч. Шток начинает подниматьс  вверх, выглубл   рабочий орган 5, уменьша  крут щий момент до

0

5

шитс  и золотник не займет нейтральное положение (точка В на фиг.З).

Таким образом, происходит автоматическое регулирование положени  рабочего органа, позвол ющее поддерживать максимальную загрузку двигател  базовой машины, при этом обеспечиваетс  наибольша  производительность бульдозера.

Дл  того, чтобы в линии, соедин ющей гидроцилиндр датчика 1 крут щего момента с гидрораспределителом 3 поддерживалось посто нное начальное давление, выбранное с таким рас516983

четом, чтобы кулачки полумуфты 1(J и 20 при передаче максимального крут щего момента не выходили из зацеплени , она соединена через обратный, ( , клапан 15 с редукционным клапаном 1. Как только в силу каких-то факторов давление в линии упадет ниже уровн , определ емого настройкой клапана 15 жидкость поступит в направле- Q нии Р-Д, заполнит полости 2k гидроцилиндра датчика крут щего момента 1, управл ющего ги/фораспределител  3 и трубопроводы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Система автоматического управлени  бульдозером, включающа  силовой гидроцилиндр подъема отвала, управл ющий гидрораспределитель, гидронасос и датчик загрузки с цилиндричес

   Q

   5

   0

   31б

   ким корпусом, рабоча  полость которо-- го соединена с гидрополостью управлени  гидрораспределител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности системы управлени  путем учета крут щего момента на вале двигател  бульдозера, датчик загрузки выполнен из кулачковых полумуфт с конусным зацеплением кулачков, одна из которых жестко закреплена на валу двигател , из промежуточного вала, который жестко св зан с исполнительным органом и на котором посредством шлицевого соединени  установлег на с возможностью осевого перемещени  втора  полумуфта, и из полого поршн , который установлен в корпусе датчика с охватом промежуточного вала и посредством упорного подшипника соединен со второй полумуфтой.

   Д/г./

   19 21

   . ±Х

   Фиг.2.

   20 2i

   24

   м