Автомат-стабилизатор крутосклонного транспортного средства

 

АВТОМАТ-СТАБИЛИЗАТОР КРУТОСКЛОННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, внутри которого на горизонтальной оси поворотно подвешен соединенный с гидрораспределителем маятник со связанным с корпусом демпфирующим порщнем, подвижно установленным в глухой полости, концы которой сообщены с двумя установленными в маятнике порщнями, штоки которых взаимодействуют с упорами корпуса, отличающийся тем, что, с целью улучшения работоспособности , указанные штоки установлены соосно на физической оси маятника перпендикулярно плоскости его качания и жестко соединены между собой своими поршнями.

СОЮЗ СОаЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ /,. :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3364777/27-11 (22) 15. 12.81 (46) 30.07.83. Бюл. № 28 (72) П. В. Зеленый, В. В. Яцкевич, В. П.За-. рецкий и В. Ф. Пронько (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 629. 11.012.325.5 (088.8) (56) 1. Амельченко П. А. и др. Колесные тракторы для работы на склонах. М, «Машиностроение», 1978, с. 170 †1, рис. 111—

113.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2918515/27-11, кл. В 60 С 19/10, 28.04.80 (прототип) .

„„SU„„1031802 А

1 з(51) В 60 G 19 10 (54) (57) АВТОМАТ-СТАБИЛИЗАТОР КРУТОСКЛОННОГО ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА, содержащий корпус, внутри которого на горизонтальной оси поворотно подвешен соединенный с гидрораспределителем маятник со связанным с корпусом демпфирующим поршнем, подвижно установленным в глухой полости, концы которой сообщены с двумя установленными в маятнике поршнями, штоки которых взаимодействуют с упорами корпуса, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения работоспособности, указанные штоки установлены соосно на физической оси маятника перпендикулярно плоскости его качания и жестко соединены между собой своими поршнями.

1031802

Изобретение относится к механизмам управления стабилизацией положения транспортных средств.

Известен автомат-стабилизатор крутосклонного трактора, содержащий датчик крена, выполненный в виде подвешенного в корпусе на горизонтальной оси маятника, связанного с распределителем силового исполнительного механизма и гидравлическим демпфером (1) .

Недостатком данного автомата-стабилизатора является склонность маятника к раскачиваниям под действием боковых инерционных сил, в особенности знакопеременных. Раскачивания маятника снижают эффективность системы стабилизации: ухудшают условия труда водителя, повышают вероятность опрокидывания и снижают долговечность силового исполнительного механизма из-за увеличения циклов его нагружения. Во избежание этого снижают скорость передвижения трактора с включенной системой стабилизации, что не позволяет полнее реализовать заложенную в нем производительность. Увеличение же степени демпфирования колебаний маятника связано с возрастанием времени запаздывания срабатывания автомата-стабилизатора на возмущающий сигнал, что также нежел ател ь но.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является автомат-стабилизатор крутосклонного транспортного средства, содержащий корпус, внутри которого на горизонтальной оси поворотно подвешен соединенный с гидрораспределителем маятник со связанным с корпусом демпфирующим поршнем, подвижно установленным в глухой полости, концы которой сообщены с двумя установленными в маятнике поршнями, штоки которых взаимодействуют с упорами корпуса (2) .

Недостатком данного автомата-стабилизатора является повышенная вероятность нарушения работоспособности вследствие незначительности усилий перемещающих поршни фиксаторов. Кроме того, возможно залипание фиксаторов из-за неизбежного в условиях эксплуатации загрязнения демпфирующей жидкости или коррозии, а также из-за погрешностей технологии изготовления и сборки в производстве.

Цель изобретения — улучшение работоспособности автомата-стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в автомате-стабилизаторе крутосклонного транспортного средства, содержащем корпус, внутри которого на горизонтальной оси поворотно подвешен соединенный с гидрораспределителем маятник со связанным с корпусом демпфирующим поршнем, подвижно установленным в глухой полости, концы которой сообщены с двумя установленными в маятнике поршнями, штоки которых взаимодействуют с упорами корпуса, указанные штоки установлены соосно на физической оси маятника перпендикулярно плоскости его качания и жестко соединены между собой своими поршнями.

На фиг. 1 показан предлагаемый автомат-стабилизатор, разрез; общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Автомат-стабилизатор крутосклонного транспортного средства содержит корпус 1, внутри которого на горизонтальной оси 2 поворотно подвешен соединенный с гидрораспределителем 3 маятник 4 со связанным с корпусом 1 посредством толкателя 5 поршнем 6. На физической оси маятника 4 перпендикулярно плоскости его качания соосно установлены штоки 7 и 8 с общим поршнем 9, подпружиненным в среднем положении упругими элементами 10 (фиг. 2). Разор деленные поршнем 6 глухие полости 11 и

12 сообщены между собой каналами 13 через регулируемый дроссель 14, а с полостями 15 и 16, разделенными поршнем 9,— каналами 13 и 17. Все упомянутые полости заполнены демпфирующей жидкостью.

Штоки 7 и 8 взаимодействуют при выдвижении своими свободными концами с упорами 18, выполненными на корпусе 1, а регулируемые упоры 19 ограничивают амплитуду колебания маятника 4, который по30 средством шарнирной тяги соединен с золотником гидрораспределителя 3, управляющим исполнительным механизмом 20 силовым цилиндром. Золотниковый гидрораспределитель соединен с насосом 21 гидросистемы трактора, имеющей предохранительный клапан 22 и слив 23.

Автомат-стабилизатор работает следующим образом.

При крене транспортного средства на поперечном склоне вправо или влево на

4р тот же угол накреняется и установленный на его остове корпус 1 автомата-стабилизатора. Маятник 4 под действием гравитационных сил, поворачиваясь на горизонтальной оси 2, занимает, однако, вертикальное положение. При этом он переключает

45 золотник гидрораспределителя 3 из нейтральной запертой позиции в одну из крайних рабочих, правую или левую в зависимости от направления крена, подключив тем самым исполнительный механизм 20 к насосу 21 и обеспечив возвращение им транспортного средства в вертикальное положение. Как только последнее будет занято маятник 4, возвратив золотник гидрораспределителя 3 в исходное нейтральное положение, заблокирует исполнительный механизм 20 до очередного изменения крутизны склона, сообщив насос 2! на слив 23.

Гашение колебаний маятника 4 в процесее переключений золотника гидрораспреде1031802

8 рие 2

ВНИИПИ Заказ 5301(20 Тираж 6?5 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лителя 3 осуществляется следующим образом.

При переводе золотника из нейтральной позиции в любую крайнюю, левую или правую, штоки 7 и 8 не препятствуют повороту маятника 4 вокруг оси 2, позволяя быстро автомату-стабилизатору среагировать на возмущение, обусловившее крен транспортного средства. При возвращении маятника

4 в исходное положение, когда транспортное средство окажется установленным исполнительным механизмом 20. вертикально, поршень 9 перепадом давлений в полостях

I1 и

1 и 12 и сообщенных с ними полостях

15 и 16 окажется выведенным из исходного среднего положения, переместив в том же направлении штоки 7. и 8. Благодаря

15 этому маятник 4 останавливается в положении, близком к вертикальному, так как его кинетическая энергия уходит на удар выдвинутого штока 7 или 8 об упор 18.

Как только маятник 4 окажется остановле — 20 ным ным, давление в упомянутых полостях выравнивается и упругие элементы !О возвращают поршень 9; и с ним и штоки 7 и 8 в исходное положение, не препятствующее дальнейшему перемещению маятника 4 под действием гравиТационных сил.

Регулировкой проходного сечения дросселя 14 и подбором жесткости упругих элементов 10 обеспечивают такой режим работы автомата-стабилизатора, что при малых частотах колебаний маятника 4, неопасных чки зрения возникновения самопроизвользо ных колебаний системы стабилизации, перепад давлений в полостях 11 и 12 и сообщенных с ними полостях 15 и 16 (фиг. 2) незначителен и не в состоянии противодействовать силе упругости элементов 10.

В этом случае штоки 7 и 8 не влияют на работу автомата-стабилизатора. При значительных частотах колебаний маятника

4, которые могут ввести систему в режим самопроизвольных колебаний (автоколебанни), перепад давлений в упомянутых полостях возрастает настолько, что обеспечивает перемещение поршня 9, достаточное для вступления одного из штоков 7 или 8 во взаимодействие с упором 18 корпуса 1 и гашения накопленной маятником кинетической энергии.

Штоки 7 и 8 и упоры 18 имеют такую толщину, что в момент остановки ими маятника 4 угол отклонения последнего от вертикали не превышает угла нечувствительности автомата-стабилизатора, т. е. угла при превышении которого начинается открытие перепускных каналов гидрораспределителя 3 в одной из крайних позиций. Благодаря этому время, необходимое па остановку маятника и его освобождение, не влияет на время срабатывания автомата-стаonën3àToðà, т. е. на время перемещения золотника из позиции в позицию.

Применение предлагаемого изобретения позволяет улучшить работоспособность автомата-стабилизатора благодаря возросшему вдвое перепаду давлений демпфирующей жидкости. Рост этого давления снижает вероятность залипания движущихся частей, возможного, например, по причине неизбежного в условиях эксплуатации загрязнения демпфирующей жидкости, а в условиях производства — несоблюдения технологии изготовления и сборки, что приводит к повышению надежности автомата и, как следствие, к повышению безопасности и производительности труда.