Автоматический регулятор землеройной машины

Автоматический регулятор землеройной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, содержащий датчик высотного положения рабочего органа, подключенный к одному входу дифференциального усилителя, исполнительный механизм, связанный с гидроцилиндром управления, к которому подключен электрогидравлический золотник , отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования ,- надежности и уменьшения габаритов, он снабжен электронным интегратором, двумя пороговыми устройствами , двумя усилителями, двумя реле, выход электронного интегратора подключен к другому входу дифференциального усилителя, выходы которого через пороговые устройства подключены к входам усилителей,, выход каждого усилителя подклю ен к сЬответствующей обмотке электрогидравлического золотника и обмотке реле, а входы электронного интегратора через замыкающие контакты реле подключены к разным полюсам двухпрлярного источника питания .

„ЯО„, 31200

СОЮЗ COBKTCHHX

MINWI

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авто снеаг свидатильсгвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3562434!29-03 (22) 27.12.82 (46) 23.10.84. Бюл. У 39 (72) М.Л. Файйзильбер, В.Ф. Корелин, Ю.С. Козлов, Ю.П. Егоров и С.С, Ройтерштейн (71) Научно-производственное объединение "ВНИИЗеммаш" (53) 621.879(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 319251, кл. Е 02 F 5/10, 1970 °

2 ° Авторское свидетельство СССР

У 726277, кл. Е 02 F 9/20, 1976 (прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

ЗЕИПЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, содержащий датчик высотного положения рабочего органа, подключенный к одному входу дифференциального усилителя, исполнительный механизм, связанный с гидроЗае Е 02 F 9 20 Е 02 F 5 10 цилиндром управления, к которому подключен электрогидравлический золотник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования,- надежности и уменьшения габаритов, он снабжен электронным интегратором, двумя пороговыми устройствами, двумя усилителями, двумя реле, выход электронного интегратора подключен к другому входу дифференциального усилителя, выходы которого через пороговые устройства подключены к входам усилителей, выход каждого усилителя подключен к сЬответствующей обмотке электрогидравлического золотника и обмоткЕ реле, а входы элект- Я раиного интегратора через замыкающие контакты реле подключены к разным полюсам двухполярного источника питания.

073 1 механизм, связанный с гидроцилиндром управления, к которому подключен электрогидравлический золотник, снабжен электронным интегратором, двумя пороговыми устройствами, двумя усилителями и двумя реле, выход электронного интегратора подключен к другому входу дифференциального усилителя, выходы которого через пороговые устройства подключены к входам усилителей, выход каждого усилителя подключен к соответствующей обмотке электрогидравлического золотника и обмотке реле, а входы электронного интегратора через замыкающие контакты реле подключены к разным полюсам двухполярного источника питания.

На чертеже изображена схема автоматического регулятора.

На схеме обозначены рабочий орган 1 ножевого типа, исполнительный механизм 2, гидроцилиндр 3 управления, электрогидравлический золотник

4, датчик 5 высотного положения рабочего органа, дифференциальный усилитель 6, электронный интегратор 7, активное сопротивление 8 в цепи обратной связи интегратора, пороговые устройства 9 и 10, усилители 11 и 12, обмотки реле 13 и 14, замыкающие контакты 15 и 16, двухполярный источник

17 питания.

Рабочий орган 1 землеройной машины перемещается исполнительным механизмом 2. Положение исполнительного механизма определяется перемещением полнительным механизмом 2. Рабочий орган 1 землеройной машины жестко связан с датчиком 5 положения, который измеряет положение рабочего органа относительно копирной линии. Выход датчика 5 положения соединен с одним из входов дифференциального усилителя 6, на другой вход которого подается сигнал с выхода интегратоходимое для создания изодромного закона изменения сигнала на выходе интегратора.

Выходы дифференциального усилителя 6 связаны с пороговыми устройствавующих усилителей 11 и 12. Выходы усилителей 11 и 12 соединены соответ4 1120

Изобретение относится к строитель;ному и дорожному машиностроению, в частности к бестраншейиым дреноукЛадчикам с ножевык рабочим органом пассивного типа, на котором шарнирно закреплены средства управления его высотным положением, например в виде поворотных лопастей, обеспечивающих опору ножа на грунт и управ» ляемых с помощью гидроцилиндров.

Известна копнрная система автоматического управления высотным положением рабочего органа эемлеройной машины, используемая, например, на экскаваторе-дреноукладчике ЭТЦ-202

15 и включающая датчик высотного положения, копир (например, в виде натур- ного троса или оптического луча), усилитель и исполнительный гидроцилиндр с электрогидрозолотником Е1 3.

Использование таких средств для управления рабочими органами пассивного типа с поворотными лопастями делает процесс управления неустойчивым, вследствие чего траектория рабо25 чего органа приобретает волнообразный характер с весьма значительными вертикальными размахами относительно среднего положения рабочего органа.

Известен автоматический регулятор землеройной машины, содержащий датчик

30 высотного положения рабочего органа, подключенный к одному входу дифференциального усилителя, исполнительный механизм, связанный с гидроцилиндром управления, к которому подключен электрогидравлический золотник 1 2 ).

Недостатком известного регулятора является нестабильность постоянной ким золотником 4, а по выходу с исвремени гидравлического катаракта, . вызванная значительной зависимостью 4О этой постоянной от температуры окружающей среды и наличия утечек, что снижает точность регулирования и надежность работы .устройства. Кроме того, применение гидравлического 45 катаракта делает устройство в целом достаточно габаритным, что не отвечает современным требованиям к кон- ра 7. Интегратор 7 имеет в цепи обструкции регулятора. ратной связи сопротивление 8, необЦель изобретения - повышение точности регулирования, надежности и уменьшения габаритов регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что автоматический регулятор землеройной машины, содержащий датчик вы- >> ми 9 и 10, а выходы пороговых устсотного положения рабочего органа, ройств связаны с входами соответстподключенный к одному входу дифференциального усйлителя, исполнительный з 11200 ственно с электромагнитными реле 14 и 13 и параллельно с входом (электрическим) электрогидравлического золотника 4. Каждое реле управляет своим контактом: соответственно 13-е— 15-м, а 14-е — 16-м. Эти контакты

5 нормально разомкнуты, и одна группа каждого из контактов соединена через активное сопротивление с входом интегратора 7, а другая одного из контактов соединена с "+", а другого с "-" источника питания.

Датчик 5 высотного положения является измерительным средством, выходной сигнал которого пропорционален изменению. высотной координаты управляемого объекта (в частности, рабочего органа мелиоративной машины).

В среднем положении датчик выдает сигнал "0" (ноль). При отклонении измеряемого устройства вверх или вниз на выходе датчика 5 появляется пропорциональное напряжение соответственно положительное или отрицательное. Следовательно, на выходе дифференциального усилителя 6 появляется сигнал на одном или другом выходе, что и определяет включение порогового устройства 9 или 10.

Перемещение рабочего органа в продольно-вертикальной плоскости складывается из перемещения, вызванного возмущением и поворотом лопастей на некоторый угол, осуществляемым гидроцилиндром. В том случае, когда лопасти повернуты на некоторый угол, а

35 гидроцилиндр выключен, рабочий орган будет все равно перемещаться в вертикальном направлении,до тех пор, пока не наступит динамическое равновесие

40 сил, действующих на рабочий орган.

Устройство работает следующим образом.

При равновесном положении регулятора датчик 5 положения также находит45 ся в равновесном положении, исполнительный механизм 2 — в среднем положении, рабочий орган — в исходном

-положении на заданной высотной отметке. При этом с выхода датчика 5 и с выхода интегратора 7 сигналы не по5Э ступают. Иа выходах дифференциального усилителя 6 сигналы отсутствуют, электрогидравлический золотник 7 в нейтральном положении, обмотки реле

73 4 обесточены, гидроцилнндр 3 не перемещается, на вход интегратора не поступает напряжение.

При отклонении рабочего органа 1, а вместе с ним и датчика 5 от равновесного положения на выходе датчика

5 возникает сигнал, который, пройдя через дифференциальный усилитель, включает пороговое устройство 9 (10) и с его выхода через усилитель 11 (12) электрогидравлический золотник 4 и реле 13 (14). При этом начинается перемещение исполнительного гидроцилиндра и исполнительного механизма, что приводит к перемещению рабочего орга" на в сторону положения равновесия.

Кроме этого замыкаются контакты 15 (16) и на вход интегратора подается положительное (отрицательное) напряжение, а на. его выходе появляется линейно нарастающее напряжение. Последнее растет до тех пор, пока сигналы на обоих входах дифференциального усилителя 6 не станут равны, При равенстве сигналов с выхода датчика положения и с выхода интегратора пороговые устройства, электрогидравлический золотник и гидроцилиндр выключаются. При этом происходит перемещение рабочего органа в сторону. равновесного положения и разряд конденсатора в цепи обратной связи интегратора через активное сопротивление.

Если постоянные времени прихода в равновесное положение рабочего органа и интегратора равны, то во время переходного процесса сигнала на выходе не будет и система будет выключена до момента достижения равновесного положения. Это приводит к уменьшению колебательности переходного процесса, что снижает динамическую ошибку системы по сравнению с тем вариантом, когда она работает без предлагаемого устройства.

Изобретение повышает точность работы регулятора, поскольку не связано с зависимостью гидравлических элементов от температуры окружающей среды и не боится неизбежных утечек жидкости. С этим же связана более высокая надежность, меньшие габариты и стоимость °

1120073

Составитель А. Ремизов

Редактор В. Летраш Техред С.Мигунова, Корректор В. Бутяга

Заказ 7708/23 Тираж 643 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Ш!П "Латент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4