Система управления рабочим органом планировочной машины

Система управления рабочим органом планировочной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Е 02 F 9/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений,и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.1 182. Бюллетень Йо 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (331 УДК 621.879 (088.8) 3. !

В.A. Байкалов, Т.B. Алексеева, В.С. Щербаяов и В,А. Палеев

/ й.

Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

ПЛАНИРОВОЧНОЙ MAIIIHHbl.Изобретение относится к строитель ным машинам, предназначенным для производства планировочных работ и может быть использовано, например на автогрейдере при выполнении зачистных проходов при работе в режиме автоматического управления.

Известна система управления отвалом бульдозера, содержащая две параллельные линии автоматического управления, каждая иэ которых имеет свой электромагнитный золотник с . автономным насосом питания.

Недостатком этой системы является то, что для ее реализации на базе имеющегося на машине гидравлического привода с одним насосом, несмотря на его достаточную мощность, необходима установка дополнительного насоса питания. Это приводит к увеличению стоимости и усложнению системы управления.

Известно также управляющее устройство к землеройно-планировочной машине, содержащее датчик. положения рабочего органа, элемент сравнения, исполнительный механизм и сервопривод (2).

Однако это устройство не обеспе- чивает регулирования скорости движения рабочего органа в зависимости от отклонения рабочего органа от требуемого положения и склонно к возникНовению автоколебаний при увеличении чувствительности системы управления, Наиболее близкой к предлагаемой является система управления рабочим еО органом планировочной машины, например автогрейдера, содержащая. датчик и задатчик углового положения, блок сравнения, релейный элемент, усилитель, электрогидрораспределитель, вход которого соединен с насосом постоянной производительности через клапан регулирования потока, исполнительный гидроцилиндр и гидрораспределитель с ручным управлением 31.

Эта система управления по принципу действия относится к замкнутым системам релейного типа и обеспечивает работу как в ручном так и в

- автоматическом режиме от одного насоса постоянной производительности.

25 Скорость движения штока гидроцилиндра при работе в режиме автоматического управления постоянна независимо от величины отклонения отвала от заданного положения и выбирается

ЗО из условия обеспечения устойчивой

977621 работы, требуемого качества переходных процессов и точности спланированной поверхности. Эта скорость ограничена клапаном регулирования потока, включенного на входе в гидрораспределитель с электроуправлением, равна 0,018-0,02 м/с. Часть жидкости, поступавшей от насоса, клапан регулирования потока отводит в бак..Если учесть, что насос позволяет получить скорость движения штока при включении контура ручного управления в пределах 0,15-0,25 м/с, то становится очевидным сушественный запас по скорости и уменьшение

КПД гидропривода при работе в режиме автоматического управления.

Цель изобретения. — повышение точности управления за счет полного использования потока жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что система управления рабочим

o àíoì планировочной машины, например автогрейдера„ включающая датчик и задатчик углового положения, блок сравнения, релейный элемент, усилитель, электрогидрораспределитель, вход которого соединен с насосом постоянной производительности. через клапан регулирования потока, исполнительный гидроцилиндр и гидрораспределитель с ручным управлением, снабжена дополнительным гидрораспределителем, клапаном регулирования потока, релейным элементом и усилителем, причем дополнительный электрогидрораспределитель подключен параллельно основному и соединен выходом с исполнительным гидроцилиндром, а входом через дополнительный клапан регулирования потока с.насосом постоянной производительности, дополнительный релейный элемент подключен параллельно основному и через дополнительный усилитель электрически соединен с дополнительным электрогидрораспределителем.

На чертеже представлена принципиальная схе..ла системы управления, . Система состоит из блока 1 управления, датчика 2 углового положения, связанного с рабочим органом

3, основного гидрораспределителя 4 с электроуправлением, вход которого соединен с насосом 5 постоянной производительности через клапан 6 регулировайия потока, а выход соединен с исполнительным гидроцилиндром 7, дополнительного гидрораспределителя 8 с электроуправлением, выход которого также соединен с исполнительным гидроцилиндром 7, а вход соединен с насосом 5 через дополнительный клапан 9 регулирования потока, гидрораспределителя 10 с ручным управлением, дросселей 11-13 с обратными клапанами линии 14 управления переливным золотником 10

65 водится в бак 15, благодаря чему гидрораспределителя с ручным управлением, бака 15.

Блок 1 управления состоит из задатчика 16 углового положения рабочего органа 3, блока 17 сравнения, 5 основного релейного элемента 18 с. регулируемой зоной. нечувствительности, усилителя 19, дополнительного релейного элемента 20 с устройством регулирования зоны нечувствительнос-. (Q ти, усилителя 21. Причем зона нечувствительности дополнительного релейного элемента 20 больше зоны нечувствительности основного релейного элемента 18.

Работа системы осуществляется следующим образом.

При отсутствии возмущающих воздействий на автогрейдер, когда положение рабочего органа 3 в поперечной

-р плоскости находится в пределах допуска, величина рассогласования сигналов датчика 2 углового положения и задатчика 16 углового положе- . ния не превышает зону нечувствительности релейных элементов 18 и 20, золотники гидрораспределителей 4 и

8 с электроуправлением находятся в нейтральном положении и запорные элементы клапанов 6 и 9 регулирования потока закрыты. Линия 14 управления переливным золотником 10 распределителя с ручным управлением открыта и жидкость от насоса 5 через переливной золотник 10 распределителя с ручным управлением сливается в бак 15. Полости гидроцилиндра 7 заперты и рабочий орган 3 находится в заблокированном состоянии.

В том же положении находятся золотники гидрораспределителей 4 и

40 8 с электроуправлением при отключении. системы автоматического управления, Причем в этом случае появляется возможность управлять рабочим органом 3 с помощью гидрораспределителя

45 10 с ручным управлением.

При малом отклонении рабочего органа 3 от требуемого положения и увеличении рассогласования сигналов датчика 2 углового положения и за5О датчика 16 углового положения до величины, превышающей зону нечувствительности основного релейного элемента 18, блок 1 управления подает сигнал на соответствующий электромагнит основного гидрораспределителя 4 с электроуправлением. Золотник 4 гидрораспределителя перекрывает линию 14 управления переливным золотником,гидрораспределителя 10 с ручным управлением, переливной золотник закрывается и жидкость. через клапан 6 регулирования потока поступает в соответствующую полость гидроцилиндра 7, Часть жидкости клапаном 6 регулирования потока от977621 обеспечивается движение рабочего органа 3 на малой скорости и точная остановка его в требуемом положении при исчезновении сигнала рассогласования ° Увеличение скорости штока гидроцилиндра 7 ограничивается требованиями к запасу устойчивости системы, точности и качеству переходных процессов.

При больших отклонениях рабочего органа 3 от требуемого положения, когда сигнал рассогласования превы° шает зону нечувствительности дополнительного релейного элемента 20, включается основной гидрораспределитель 4 с электроуправлением, а затем дополнительный гидрораспределитель 8 с электроуправлением. Включение дополнительного гидрораспределителя 8 с электроуправлением обеспечивают повышенную скорость движения штока гидроцилиндра 7 и быстрое возвращение рабочего органа

3 в требуемое положение, за счет подачи в гидроцилиндр 7 дополнительного потока жидкости, регулируемого дополнительным клапаном 9 регулирования потока. При уменьшении сигнала рассогласования по мере приближения рабочего органа 3 к требуемому положению вначале отключается дополнительный гидрораспределитель 8 с электроуправлением. Происходит торможение рабочего органа 3 за счет переключения системы на малую скорость, доводка на этой скорости и плавный останов в требуемом положении при отключении основного гидрораспределителя 4 с электроуправлением.

Установка дополнительного гидрораспределителя с электроуправлением, вход которого соединен с насосом постоянной производительности через дополнительный клапан регулирования потока, параллельно основному гидрораспределителю с электроуправлением, соединенному на выходе с исполнительным гидроцилиндром, а на входе с насосом через основной клапан регулирования потока и введение дополнительного релейного элемента, включенного параллельно основному и преднаэначенного для управления дополнительным гидрораспределителем с электроуправлением позволяет повысить КПД гидропривода рабочего органа при работе в режиме автоматического управления благодаря более полному использованию потока жидкости создаваемому насосом, а повышение при этом средней скорости штока исполнительного гидроцилиндра поз" воляет повысить производительность планировочных работ за счет coKpcL» щения числа повторных проходов и

10 увеличения скорости движения автогрейдера.

Формула изобретения

Система управления рабочим органом планировочной машины, например .автогрейдера, включающая датчик и задатчик углового положения,блок

20 сравнения, релейный элемент, усилитель, электрогидрораспределитель, вход которого соединен с насосом постоянной производительности через клапан регулирования потока, испол2 нительный гидроцилиндр и гидрораспределитель с ручным управлением, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления путем полного использования потока жидкости, она снабжена дополнительными электрогидрораспределителем, клапаном регулирования потока, релейным элементом и усилите лем, причем дополнительный электрогидрораспределитель подключен па раллельно,основному и соединен выходом с исполнительным гидроцилиндром, а входом чере"- дополнительный клапан регулирования потока - с насосом постоянной производительности„ до40 полнительный релейный элемент подключен параллельно основному и через дополнитвльный усилитель электрически соединен с дополнительным электрогидрораспределителем.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 51-39447, кл. Е 02 F 3/76, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

gp Р 380161 кл. Е 02 F 9/20, 1974, 3. Меркулович В.А. и Сырков А,В.

Автогрейдер Д-710А.- Строительные и дорожные машины . М., Машиностроение, 1969, 9 2, с. 13-15, 977621

Составитель Р. Гладун

Редактор Е. Кинив ТехредТ.Фанта Корректор А, Дэятко.4

Заказ 9140/38 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4