Гидравлический стабилизатор крутосклонного транспортного средства
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К- АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<»> 787191 (6l ) Дополнительное к аит. сиид-ву (22) Заяилено 10.01.79 (21) 2712333/27-11 (5l ) M. Кл. с присоединением заявки ¹
В 60 G 19/10
Государстввнный комитет (28) Припри ге1
Il0 делам иэооретений и открытий
Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46 (53) УД К 629.1. .073 (088.8) Дата опубликования описания 15,12,80 (72) Автор изобретения
Г. Г. Топурия
Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт по машинам для горного земледелия и возделывания субтропических культур (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР
КРУТОСКЛОННОГО ТРАНСПОРТНОГО
СРЕДСТВА
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам стабилизации остова транспортных средств.
Известно устройство стабилизации транспортного средства с датчиком крена, связанным с
5 гидравлическим распределителем, снабженным демпфером (1) .
В таком устройстве из-за сопротивления демпфера, связанного с датчиком крена, не достигается достаточной чувствительности и быст1О родействия при . стабилизации.
Известен также гидравлический стабилизатор крутосклонного транспортного средства, содержаший смонтированные между шасси и остовом исполнительные гидроцилиндры, связанные с
15 источником давления рабочей жидкости через распределитель с переливной позицией в нейтрали, золотник которого соединен с маятником, размешенным на остове и снабженным гидравлическим демпфером (2) .
В таком стабилизаторе также не достигается достаточного быстродействия системы стабилизации из-за постоянного сопротивления в дросселе демпфера.
Бель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия стабилизатора.
Это достигается тем, что стабилизатор снабжен дополнительным гидроцилиндром, подпоршневая полость которого связана с источником давления рабочей жидкости, а полости демпфера связаны каналами через подпружиненный клапан, открываемый штоком дополнительного гидроцилиндра.
На чертеже показана принципиальная схема гидравлического стабилизатора.
Гидравлический стабилизатор крутосклонно.го транспортного средства содержит источник давления рабочей жидкости в виде насоса 1, соединенного через нагнетательный канал 2 с трехпозиционным четырехходовым распределителем 3, золотник которого шарнирно связан с маятником 4, Выходные каналы 5 и 6 распределителя 3 соединены с исполнительными гидроцилиндрами 7 и 8 выравнивающего механизма 9, а сливной канал 10 — с резервуаром 11.
На корпус 12 стабилизатора жестко насажен корпус демпфера 13 с крышками 14 и 15, в котором, с целью демпфирования маятника 4, 3 787191 помещен шарнирно связанный с ним с помощью пальца 16 поршень 17. Две полости А и В корпуса демпфера13 А и Б для создания большой степени демпфирования связаны между собой калиброванным дроссельным отверстием 18 порш5 ня 17, В корпусе демпфера 13 помещен цилиндр
19 с проходным отверстием 20 и с поршнем
21 со штоком, снабженным калиброванной пружиной 22. Над цилиндром 19 в корпусе демпфера 13 выполнено гнездо 23 клапана, на которое посажен шарик 24, над гнездом в том же корпусе демпфера установлен стакан, 25, внутри ко1орого помещен прижимной элемент 26 с пальцем 27, соответствующей длины, на который насажена пружина 28. Кроме того, стакан 25 имеет проходное отверстие 29. В корпусе демпфера 13 выполнены также каналы 30 и 31
Ф связывающие соответственно проходное отверстие 20 с полостью А, проходное отверстие 29— с полостью Б, причем каналы проходят также 20 в крышках 14 и 15. Подпоршневая полость В цилиндра 19.каналом 32 соединена с нагнетательным каналом 2, обеспечив гя периодическое срабатывание поршня в зависимости от давления в системе. Для предотвращения перегрузки система снабжена предохранительным клапаном 33.
С целью демпфирования маятника 4, из корпуса 12 автомата стабилизатора через калиброванное отверстие 18 поршня 17 и каналы 30 и 31 корпус деь пфера 13 заполняется демпфирующей жидкостью.
Гидравлический стабилизатор работает следующим образом, Во время передвижения транспортного средства по горизонтальному участку маятник 4 стабилизатора занимает вертикальное положение, поэтому шарнирно свяэанпый с ним золот ник трехпоэиционного четырехходового распределителя 3 находится в нейтральном положе40 нии. Гидроцилиндры 7 и 8 замкнуты и жидкость из насоса 1 по нагнетательному каналу
2 через переливную позицию распределителя 3 и сливной канал 10 поступает в резервуар 11.
В это время подпоршневая полость В цилинд45 ра 19, связанная через канал 32 с нагнетательным каналом 2, находится под сливным давлением. Спивное давление под поршнем 21 не преодолевает натяжения калиброванной пружины 22 и поршень 21 не срабатывает, поэтому гнездо клапана 23 закрывается шариком 24
50 и этим самым достигается большая степень демпфирования маятника 4 в зоне нечувствительности системы с обеспечением устойчивости транспортного средства.
Во время передвижения ло склону из-эа
55 неровности микрорельефа остов транспортного средства наклоняется. В случае отклонения остова в правую сторону маятник 4 перемещает4 ся направо s положение истинной вертикали.
Одновременно, в момент трогания маятника 4, с помощью пальца 16 с большой степенью демпфирования происходит перемещение поршня 17.
Это достигается тем, что незначительная часть демпфирующей жидкости через калиброванное отверстие 18 из полости Б вытекает в полость
А, Этот процесс продолжается до выхода маятника 4 иэ эоны нечувствительности системы.
Одновременно под воздействием маятника 4 происходит перемещение золотника распределителя 3 направо, давление рабочей жидкости в системе поднимается, становится больше нагрузки, приложенной к штокам гидроцилиндров 7 и 8, и начинается срабатывание выравнивающего механизма 9. Одновременно давление в полости В под поршнем 21 поднимается. Калиброванная пружина 22 сжимается и поршень 21 поднимается вверх, воздействуя штоком на шарик 24. В результате шарик 24 смещается вверх, освобождая гнездо 23, и давит на прижимной элемент, сжимает пружину
28 до тех пор, пока палец 27 не упрется в дно стакана 25. Создается определенное проходное сечение между шариком 24 и гнездом
23, намного большее, чем сечение калиброванного отверстия 18. В результате при движении поршня 17 направо жидкость иэ полости Б по каналу 31 свободно проходит через проходное отверстие 29 стакана 25 и образовавшуюся щель между шариком 24 и гнездом 23 и попадает в надпоршневую полость цилиндра 19 и через его проходное отверстие 20 по каналу 30 сливается в полость А. Осуществляется свободное перемещение маятника 4 после выхода иэ зоны нечувствительности системы с малой степенью демпфирования, в результате срабатывает распределитель 3 и происходит выравнивание остова транспортного средства.
В процессе выравнивания остова созданное в системе повышенное давление удерживает поршень 21 в верхнем положении, что обеспечивает сохранение проходного сечения между шариком 24 и гнездом 23, Благодаря этому жидкость из полости А по каналу 30 проходит через проходное отверстие 20 цилиндра 19 в его надпоршневую полость и через щель между шариком 24 и гнездом 23 и проходное отверстие 29 по каналу 31 сливаетоя в полость
Б. Это способствует свободному с меньшей степенью демпфирования. перемещению маятника 4 налево (в обратном направлении) в вертикальное положение. В результате продольная плоскость остова и маятник 4 синхронно, без отставания во времени, занимают исходное нейтральное положение. Во время возвращения транспортного средства в вертикальное положение маятник 4 заходит в зону нечувствитель787191
5 ности, золотник распределителя 3 постоянно занимает нейтральное положение и давление в системе снижается. В результате давление в полости В под поршнем 21 падает и поршень
21 с помощью калиброванной пружины 22 и пружины 28 опускается. Соответственно шарик
24 опускается, перекрывает гнездо 23, а следовательно проходное сечение, прекращается свободное вытеснение жидкости из полости А в полость Б. В это время поршень 17 продолжает движение налево за счет вытеснения жидкости из полости А в полость Б через калиброванное отверстие 18. Этим самым достигается задемпфирование маятника с большой степенью в зоне нечувствительности системы, чем и прекращается нежелательное дальнейшее передвижение маятника 4 из вертикального положения.
В результате устраняется автоколебание системы с обеспечением устойчивости транспортного средства, 20
При вертикальном положении маятника 4 золотник распределителя 3 занимает нейтральное положение, поэтому в системе давление падает, в результате прекращается движение гидроцилиндров 7 и 8 и вместе с ними выравнивающего механи"ма 9. Во время наклона остова транспортного средства в противоположную сторону процесс аналогично повторяется.
Таким образом обеспечивается более надежная стабилизация остова при повышенных скоростях выравнивания, сокращается время переходного процесса системы. Эти свойства достигаются тем, что маятник в зоне нечувствитсльностй системы находится в большей степени демпфирования, а после выхода из нее он дви35 жется с малой степенью демпфирования и становится свободно навешенным физическим маятником. В результате этого во время выравнивания остова плоскость остова и маятник син6 хронно, без отставания во времени, возвращается в исходное нейтральное положение, что способствует повышению скорости выравнивания остова с исключением автоколебаний и перере гулирования системы автоматической стабилизации.
С достижением быстродействия системы и скорости выравнивания остова обеспечивается уменьшение угловой динамической ошибки системы, повышается скорость передвижения транспортного средства, способствующая повышению производительности технологических процессов.
Формула изобретения
Гидравлический стабилизатор крутосклонного транспортного средства, содержащий смонтированные между шасси и остовом исполнительные гидроцилиндры, связанные с источником давления рабочей жидкости через распределитель с переливной позицией в нейтрали, золотник которого соединен с маятником, размещенным на остове и снабженным гидравлическим демпфером,отличающийся тем, гго,с целью повышения чувствительности и быстродействия, он снабжен дополнительным гидроцилиндром, подпоршневая полость которого связана с источником давле шя рабочей жидкости, а полости демпфера связаны каналами через подпружиненный клапан, открываемый штоком дополнительного гидроцилиндра, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Акцептованная заявка Японии 48 — 19967, кл. 80 В 324, 18.66.73
2,. Амсльченко П. А. Ксеневич И. П. и др.
Колесные тракторы для работы на склонах. М„
"Машиностроение", 1978, с. 171 — 172 (прототип) .
787191
Составитель В. Лысунец
Техред М. Петко Корректор H. I ригорук
Редактор Н. Воловик
Закаэ 8240/12
Тираж 763 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4