Устройство для управления процессом копания бульдозером

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОПАНИЯ БУЛЬДОЗЕРА, содержащее насос, основной гидрораспределитель , основной и дополнительный силовые цилиндры, контур программного управления основным силовым цилиндром , включаю1ций блоки задания и измерения временных интервалов, датчик глубины коггания, блок сравнении , блок KoppcKiuni временных интерпалов , генератор импульсов, распределитель импу.ггьсов, коммутатор и электрогидравличсский механизм, состоящий иг iiiifi oiKiro двигателя, редуктора и гидрораспределителя, выполненного ввиде ии.тн(ндрического корпуса и плунжера с сообиггмшыми осевым и радиальным каналами, о т л и ч а ю щ е е с я т(м, что, с целью повышения точности и надежности управления за счет компенсации возмущеии, вызванных неоднородностью грунта, оно снабжено вторым -j.rieKTpoiMuu aBjnm cKHM механизмом , состоящим из шагового двигателя , редуктора и гидгораспределителя, вьпюлненного в вид1 цилиндрического кориус:а и плунжчра с с сообщенными осевым и ради.чл. ным каналами, датчиком oCopcvM H , двумя блоками уста11 issJ ,. ,,, t-iiiiirt вок оборотов дизеля, двумя элементами сравнения, двумя усилителями, двумя реле, вторым распределителем импульсов и двумя коммутаторами, контур программного управления основным силовым циJn ндpoм снабжен вторым коммутатором , подключенным ме.чсцу выходом распределителя импульсов и шаговым двигателем, при этом датчик оборотов дизеля и перньш блок устагзок оборотов дизеля соединены с входами первого элемента сравнения, ко входам второго элемента сравнения подключены выход второго блока уставок оборотов дизеля и датчик оборотов дизеля, выходы первого и второго элементов О) сравнения соединены соответственно через первый и второй усилители с вхос: дами первого и второго реле, выходы усилителей подключер1Ы к двум входам второго распределителя импульсов, к третьему входу которого подключен второй выход генератора импульсов, а его два выхода через замыкающий контакт 4 первого реле и размыкающий контакт 00 второго реле подключены ко входам оо первого коммутатора, два других выхода соответственно через замыкающий контакт второго реле и размыкающий контакт первого реле подключены ко вхо дам второго коммутатора, в цилиндрических корпусах гидрораспределителей первого и второго электрогидравли ческих механизмов выполнены по окружности отверстия на трех уровнях, причем первое отверстие первого ypoBjня совпадает с первым отверстием вточого уровня в сечении на плоскос.ти,а второе отверстие второго уровня рас11оложен 1 диаметрально первому, второе очвер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5(з Е 02 F 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3270527/29-03 (22) 09.02.81 (46) 30.05.84, Бюл. (20 (72) Ю.Д.Погуляен lf Л.7.Погуляен (53) 622.878(088.8) (56) 1. Лвторское свидетельство СССР по заявке з" 2694118/03, кл. Е 02 Г 9/20, 1978.

2. Лвторское снидетельство СССР по заявке 11 2954450/03, кл. E 02 Р 9/20, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ КОПАНИЯ БУЛЬ:(ОЗЕРА, содержащее насос, оснонной гидроряспределитель, основной и дополнительный силовые цилиндры, контур программного управл»ния основным силовым цилиндром, нк((ючающий блоки задания и измерения временнь(х интсрналов, датчик глубины копания, блок сравнения, блок коррекции временных интервалов, ген»рятор импуль»он, pacnpeJl»з1итс г(ь импy .(IhcoB коммутатор и э(1»ктроги((ра(ззз((чс ски(1 механизм, состоящий из ш<зго(зогo двигателя, редуктора и гидроряспр»дел((тсля, выполненного ннпд» цилиндр((ческого корпуса и плунжс ря» сообцн нп IMtf о»еttbll1 и радиальным каня.пями, <1 т л и ч я ю (ц е е с я т< м с(ТО с I(<. If(1þ IIОВ IIII< ния точности и надежности управл»нпя за счет компенсации (зозму(цс и(11(, ны:званных неоднорсздн<(с тью грунта, оно снабжено вторым электро) Ifäpä(t!II(<(ским мс ханизмом, coc Tot(It(If((из шагового (знигателя, р»дукторя н гидр<)p.tñèð»ä<..ëèòåèÿ, ныпоз(н< нного ft ниц< I(If!Ilftfдрического

K

ОтВЕРСтИЕ ВТОРОГО УРОННЯ Рас:((

ЛнаМЕтряЛЬНО ПЕрВОМу, НтОр Е O1Нс р1048877 стие первого уровня смещено по окруж ,ности относительно первого и совпадает в сечении на плоскости с первым отверстием на третьем уровне, второе отверстие которого выполнено диаметрально первому, а в плунжерах в плоскости окружности радиальных отверстий цилиндрического корпуса второго и-третьего уровней выполнены два дополнительных сквозных канала, канал второго уровня сообщен с отверстием этого уровня на цилиндрическом корпусе, канал третьего уровня соединен с отверстием на цилиндрическом корпусе этого уровня, а радиальный канал плун жера расположен в плоскости окружности ,радиальных отверстий цилиндрического

Ф

Изобретение относится к устройствам для управления рабочим органом землеройно-транспортных машин при копании.

Известно устройство для управления процессом копания, включающее контур для компенсации возмущений по тяговому усилию, дополнительный контур управления дополнительным силовым цилиндром, датчик и задатчик тягового усилия, три элемента сравнения, два блока уставок, инвертор, логическое устройство, два усилителя, две группы электроклапанов, каскады выглубления и заглубления отвала путем изменения угла резания(1.. .

Это устройство не обладает высокой надежностью из-эа большого количества электроклапанов управления дополнительным силовым цилиндром, которые снижают также динамические качества системы управления отвалом.

Измерение тягового усилия, применяемое в этом устройстве, также вызывает затруднение. В тракторах с электротрансмиссией измерение тягового усилия можно заменить измерением тока главной цепи электропередачи.

В тракторах с механической и гИдромеханической трансмиссией такая воэможность исключена,и необходимо вводить новые информационные параметры, которые реализуются проще. корпуса первого уровня и соединен с основным распределителем, при этом отверстия первого уровня и первые отверстия второго и третьего уровней гндрораспределителя второго электроо. гидравлического механизма сообщены с полостями дополнительного силового цилиндра, вторые отверстия второго и третьего уровней сообщены с основным гидрораспределителем, а отверстия первого уровня и первые отверстия второго и третьего уровней гидрораспределителя первого электрогидравлического механизма сообщены с полостями основного силового цилиндра, а вторые отверстия второго и третьего уровней сообщены с основным гидрораспределителем.

Известно устройство для управления процессом копания бульдозера, содержащее насос, основной гидрораспре— делитель, основной и дополнительный

5 силовые цилиндры, контур программного управления основным силовым цилиндром, включающий блоки задания и измерения временных интервалов, датчик глубины копания, блок сравнения, блок коррекции временных интервалов, генератор импульсов, распределитель импульсов, коммутатор и электрогидравлический механизм, состоящий из шагового двигателя, редуктора и гидро15 распределителя, выполненного в виде цилиндрического корпуса и плунжера с сообщенными осевым и радиальным каналами (2 ).

Однако в известном устройстве за 0 трудняется выглубление отвала при аварийной ситуации, надежность систе мы снижается из-за наличия двух электроклапанов, которые постоянно . находятдя в работе при заглублении 5 и выглублении.

Целью изобретения является повыше. ние точности и надежности управления за счет компенсации возмущений, вызванных неоднородностью грунта.

30 Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом копания бульдозера, содержащее насос, основной гидрораспределитель, основной и дополнительный з 10488 б силовые цилиндры, контур программного управления основным силовым цилинд. ром, включающий блоки задания и измерения временных интервалов, датчик глубины копания, блок сравнения, блок 5 коррекции временных интервалов, генератор импульсов, распределитель импульсов, коммутатор и электрогидравлический механизм, состоящий из шагового двигателя, редуктора и гидрорас- 10 пределителя, выполненного в виде цилиндрического корпуса и плунжера с сообщенными осевым и радиальным каналами, снабжено вторым электрогидравлическим механизмом, состоящим из шагового двигателя, редуктора и гидрораспределителя, выполненного в виде цилиндрического корпуса и плунжера с сообщенными осевым и радиальным каналами, датчиком оборотов дизе- 20 ля, двумя блоками уставок оборотов дизеля, двумя элементами сравнения, двумя усилителями, двумя реле, вторым распределителем импульсов и двумя коммутаторами. Контур программного управ 25 ления основным силовым цилиндром снабжен вторым коммутатором подключенным между выходом распределителя импульсов и шаговым двигателем. Датчик оборотов дизеля и первый блок уста- - 30 вок оборотов дизеля соединены со входами первого элемента сравнения.

Ко входам второго элемента сравнения подключены выход второго блока уставок оборотов дизеля и датчик оборотов З5 дизеля. Выходы первого и второго элементов сравнения соединены соответственно через первый и второй усили тели со входами первого и второго реле. Выходы усилителей подключены к 40 двум входам второго распределителя импульсов, к третьему входу которого . подключен второй выход генератора импульсов, а его два выхода через замыкающий контакт первого реле и раэмы- 45 кающий контакт второго реле подключе-. ны ко входам первого коммутатора, два других выхода соответственно через замыкающий контакт второго реле и размыкающий контакт первого реле — ко 50

1 входам второго коммутатора. В цилиндрических корпусах гидрораспределителей первого и второго электрогидравлических механизмов выполнены по окРужности отверстия на трех уровнях. 55

Первое отверстие первого уровня совпадает с первым отверстием второго уровня в сечении на плоскости, а второе отверстие второго уровня расположено диаметрально первому. Второе отверстие

4 первого уровня смещено по окружности относительно первого и совпадает в сечении на плоскости с первым отверстием на третьем уровне, второе отверстие которого выполнено диаметрально первому. В плунжерах в плоскости окружности радиальных отверстий цилиндрического корпуса второго и третьего уровней выполнены два дополнительных сквозных канала. Канал второго уровня сообщен с отверстием этого уровня на цилиндрическом корпусе, канал третьего уровня — с отверстием на цилиндрическом корпусе этого уровня, а радиальный канал плунжера расположен в плоскости окружности радиальных отверстий цилиндрического корпуса первого уровня и соединен с основным распределителем. Отверстия первого уровня и пер-" вые и вторые отверстия второго и третьего уровней гидрораспределителя второго электрогидравлического ме" ханизма сообщены с полостями дополнительного цилиндра. Вторые отверстия второго и третьего уровней сообщены с основным гидрораспределителем. Отверстия первого уровня и первые отверстия второго и третьего уровней гидрораспределителя первого электрогидравлического механизма сообщены с полостями основного силового цилиндра, а вторые отверстия второго и третьего уровней — с основным гидрораспределителем.

На фиг. 1 показано устройство для управления рабочим органом; на фиг.2-7 — различные положения отверстий в сечениях А-А, Б-Б, .В-В, Г-Г, Д-Д, Е-Е фиг.1; на фиг.8 — структуроная схема устройства; на фиг. 9— график, изменения глубины копания— оптимальной 1 и реализуемой 2, близкой к оптимальной; на фиг. 10 — управление с коррекцией кривой 2 при заглублении и программном управлении отвалом; на фиг.11 - управление с коррекцией кривой 2 при выглублении и программном управлении отвалом.

Устройство содержит насос 1, основной гидрораспределитель 2 с трубопроводами 3,4, основной силовой цилиндр 5, поршень со штоком 6, соединенный с толкающим брусом 7 и отвалом 8, к нему присоединен дополнительный силовой цилиндр 9, шток 10 которого соединен с отвалом 8, пер- . вый электрогидравлический механизм

1048877 Ь с гидрораспределителем, состоящим из цилиндра 11 и плунжера 12. В плунжере 12 выполнено осевое отверстие f3 соединенное с радиальным 14 (сеч.А-А), которое соединено с отверстием 15 цилиндра 11 гидрораспределителя.

В плунжере 12 выполнены сквозные отверстия 16 на втором (сеч.Б-Б) уровне и 17 на третьем уровне (сеч.В-В).

В цилиндре 11 помимо отверстия 15 .10 на первом уровне выполнено отверстие

18, а на втором и третьем уровняхотверстия 19, 20 и 21, 22. Причем отверстия 19 и 21 соединяют отверстия !6 плунжера при одном его положении на втором уровне, а отверстия

20 и 22 соединяют отверстие t7 при другом положении плунжера 12, который приводится в движение шаговым двигателем 23 через редуктор 24. Трубо- . 2О провод 25 через электроклацан 26 сое диняет надпоршневую полость цилиндра 5 с трубопроводом 3 основного гидрораспределителя. Трубопровод 27 через электроклапан 28 соединяет 25 подпоршневую полость цилиндра 5 с трубопроводом 4, с которым соединены отверстия 19 и 20. Отверстия 15 и 22 соединены с надпоршневой полостью, а отверстия 18 и 21 — с подпоршневой полостью цилиндра 5. Устройство содержит также датчик глубины копания 29, соединенный со штоком 6, который содержит контакты 30, замыкаемые роликом 31 токосъема, трубопроводы 32 и 33, 35 которые подсоединяются ко второму электрогидравлическому механизму, состоящему из цилиндра 34 с нлунже-, ром 35. Плунжер приводится во вращение шаговым двигателем 36 через ре" дуктор 37. В плунжере выполнено осевое отверстие 38, соединенное с радиальным отверстием 39,которое сообщается с отверстиями 40 и 41, выполненными в цилиндре на первом уров- 45 не (сеч.Г-Г). В плунжере выполнено сквозное отверстие 42 на втором уровне (сеч.Д-Д), которое сообщается с отверстиями 43 и 44 цилиндра. В плунжере выполнено на третьем уровне (сеч. Е-Е) сквозное отверстие 45, которое сообщается с отверстиями

46 и 47, выполненными в корпусе цилиндра. Устройство содержит блок 48 задания временных интервалов, включатель 49, блок измерения временных

51 интервалов 50, блок сравнения и вычисления временных интервалов 51, блоки 29 и 48 соединены между собой так же, как блоки 50 и 29, 48 и 51, 50 и 51. Устройство содержит блок 52 коррекции и вычисления временных интервалов и генератор импульсов 53, который соединен как и блоки 48 и 52. с распредепителем импульсов 54, а последний соединен с коммутатором 55 прямого хода по часовой стрелке шагового двигателя 23 и коммутатором 56 обратного хода вращения плунжера 12 против часовой стрелки, начиная с

его нейтрального положения между отверстиями 14 и 15.

Устройство содержит датчик оборотов дизеля трактора 57, первый блок уста- . вок оборотов 58 при п ) лн„, первое устройство сравнения 59, соединенные между собой, усилитель 60, соединенный с выходом устройства сравнения 59 и реле 6t, второе устройство сравнения 62, соединенное на выходе со вторым блоком уставок оборотов 63 при па ь„„„,и измерителем оборотов 57, а на выходе со вторым усилителем 64, который соединен со вторым реле 65. Второй распределитель импульсов 66 соединен с выходами обоих усилителей 60, 64 и имеет четыре выхода, причем первый выл ход соединен через замыкающий контакт реле 61-1Р61 с первым коммутатором прямого хода 67, который управляет вращением шагового двигателя 36 по часовой стрелке, второй выход через размыкающий контакт реле 61-2Р61 соединен с вторым коммутатором обратного хода 68, который управляет вращением двигателя 36 против часовой стрелки, третий выход через размыкающий контакт реле 65-1Р65 соединен с коммутатором

67, четвертый выход через замыкающий контакт реле 65-2Р65 соединен с коммутатором 68. Коммутаторы 67 и 68 соединены с шаговым двигателем 36, который приводит в движение плунжер 34.

На фиг.9 показаны кривая 1 — оптимальная кривая глубины копания и кривая 2 — технически реализуемая кривая глубины копания. Процесс копания состоит иэ этапов заглубления и выглубления.

Этап заглубления разбит на ряд временных интервалов равной длительности t» каждый интервал t >> состоит из отрезков времени изменения глубины копания htz, dt s, ай „ которые задаются блоком 48, времени

Фя /2 - перевода плунжера 12 гидрораспределителя 11 первого электрогидравлического механизма из нейт=

10488 рального положения по середине между отверстиями 15 и 18 цилиндра 11 в положение совмещения отверстий 14 в плунжере с отверстием 15 или 16 (при заглублении с отверстием 15, а выглублении с отверстием 16). Время Ф.п /2 также задается блоком 48.

ОтРезки вРемени 4tÄ, 4tг h з ко панне с постоянной глубиной, причем на каждом интервале управления сумма И1+ 41 + 41 „= со зМ . При уп1 равлении совмещения отверстий и наоборот, поэтому на перемещение плунжера из положения совмещения отверстий 15 и 14 в положение совмещения отверстий 14 и 16 тратится время „= /2 + 1д/2 . Интервалы 4Ф,„

М, d Ф хранятся в блоке 48, При выглублении интервалы 4 4 41 е гв эв

d<<,4 В,4 <Э также хранятся в блоке 48, причем 44 +44 +1 =con, 10 19 IT ""

На фиг. 10 показано управление по кривой 2 с коррекцией при заглублении. Если заглубление осуществляет-ся быстрее (или медленнее) на одном . 25 из интервалов, то измеряется блоком

50 время заглубления на заданный уровень глубины, сравнивается в блоке 5f со. временем, заданным для заглубления и в блоке 52 вычисляется время кор30 рекции программы.

Фиг.11 показывает программу выглубления с коррекцией программы при выглублении (кривая 2).

Устройство работает следующим образом.

Агрегат разгоняется до определенной скорости.

При замыкании контакта 49 устройство запускается в работу. Запускает40 ся генератор импульсов 53, и импуль-. сы поступают в первый распределитель импульсов 54 и коммутатор обратного хода 56, через него на шаговый . двигатель 23 и плунжер 12. Последний

45 за время Сд(2 переходит из нейтрального положения (посередине между отверстиями 18 и 15 цилиндра 11) в положение совмещения отверстия плунжера 14 и отверстия цилиндра 15, так

1 как вращение происходит против ча50 совой стрелки при управлении шаговым двигателем 23 через коммутатор обратного хода 56.

На втором уровне совмещается в это же время сквозное отверстие плун55 жера 16 (фиг.3) и отверстия 19 и 21 цилиндра 11 дополнительного гидрораспределителя.

77 8

Через отверстия 13 и 14 плунжера, отверстие 15 первого уровня цилиндра 11 производится подвод масла к подпоршневой полости цилиндра 5 при заглублении, через отверстия 21 и 19 цилиндра 11, отверстие 16 плунжера 12 второго уровня (сеч.Б-Б) производится слив масла через магистраль 4 из подпоршневой полости цилиндра 5.

Начинается заглубление, которое длится время 4t< . После его окончания на распределитель 54 с блока

48 поступает команда перевода плунжера из положения совмещения отверстий 14 и 15 в промежуточное положе» ние между отверстиями 15 н 18 за время „/2, так как я - это время перехода плунжера из положения совме щения отверстий 14 и 15 в положение совмещения отверстий 14 и 18 (см.сеч.

А-А и сеч. Б-Б, фиг.2 и 3). При этом работает коммутатор прямого хода 55, управляющий шаговым двигателем 23 так, что он вращает плунжер 12 по часовой стрелке. После этого происходит копание с постоянной глубиной в течение времени 4ф, так как в

1 промежуточном положении плунжера масло не поступает в цилиндр 5 (отверстия 14 и 15, 14 и 19 ие совмещены), не происходит слив масла отверстия

16 и 19, 21 не совмещены.

В идеальном случае все временные интервалы 4 „, Ь „могут задаваться

t блоком 48. Это возможно, если заданные интервалы И„, 41 и т.д. точно совпадают с измеренными с помощью датчика 29. На практике это невозможно,,поэтому всегда работает блок 51 сравнения и вычисления временных интервалов. Этот блок сравнивает значения времени 4k<, заданное блоком 48 и измеренное блоком 50,и вычисляет их разность 44< на предыду-: щем шаге. Коррекция времени выглубления 4Е осуществляется на после2 дующем шаге блоком 52, в нем же вычисляются скорректированные интервалы времени копания с постоянной глу4 2» (фиг.10) М =44 +44», ÞÞÔ ,в этом случае меньше заданного Ь блоком 48 íà Мп, так как время управления 1уэ со з1 постоянная величина при заглублении к в том случае, если заглубление .на предыдущем этапе происходило быстрее на .4Мк

При выглублении (см.фиг.11) совмещаются отверстие 14 плунжера и отверстие 18 цилиндра на первом уров9 104887 не (фиг. 2,сеч. А-А), и масло посту— пает по трубопроводу 3 в отверстие

13, совмещенные отверстия 14 и 18 (фиг.2,сеч.А-А) в подпоршневую полость цилиндра 5. Слив масла осуществляется через отверстия 20 и 22 в цилиндре и сквозное отверстие 17 плунжера 12, которые также совмещаются при выглублении (сеч. В-В,фиг.4).

При выглублении и совмещении !О отверстий 14 и 18 шаговый двигатель 23 управляется коммутатором 55 прямого хода, который за время С„/2 (фиг.9) переводит по часовой стрелке с помощью шагового двигателя 23 15 плунжер 12 из нейтрального положения (между отверстиями 15 и 18) в положение совмещения отверстий 14 и 18.

Выглубление длится время ДС „ .По истечении этого отрезка времени посту- 20 пает команда с распределителя импульсов 53 на коммутатор 56 обратного против часовой стрелки хода, и шаговый двигатель 23 перемещает плунжер 12 из положения совмещения отверстий 14,у5 и 18 в промежуточное среднее положение между отверстиями 18 и 15 на первом уровне. В этом положении масло в подпоршневую полость цилиндра 5 не поступает, и копание в течение времени dt происходит с постоянной

1 глубиной на уровне 1 . Масло не .поступает в подпоршневую полость цилиндра 5, так как отверстия 14 и 18 на первом уровне не совмещены, слив

35 масла не происходит потому, что сквозное отверстие 17 плунжера на третьем уровне также не совмещены с,отверстиями 20 и 22 цилиндра гидрораспределителя 11. Это совмещение возможно 4О одновременно с совмещением отверстий 14 плунжера и 18 цилиндра на первом уровне.

Измерение времени копания между двумя соседними (ф и F ) уровнями 45 глубины осуществляется контактным датчиком глубины 29 с контактами 30 и роликом токосъема 31, соединенным с блоком 50.

Ясли выглубление на предыдущем эта50 пе от уровня g до уровня 8 происходит быстрее на время йФк, а это вычисляется блоком 51, то на последующем этапе от уровня 0 . до уровня U время выглубления М е, уменьшается на фСк, а время копания с постоянной глубиной на уровне 0 увеличивается на 4С< блоком 52 коррекции и вычисления, команды с которо7 10

ro поступают в распределитель импульсов 54, управляющий коммутаторами

55 и 56.

Работают при заглублении до начала выглубления коммутатор обратно,го хода 56, а после окончания выглубления за время Лала коммутатор 55 прямого хода, который переводит плунжер из положения совмещения отверстий 14 и 18 в промежуточное, при котором происходит копание с постоянной глубиной. Время измеряется при заглублении и выглублении между двумя соседними уровнями глубины(а и Ь },(р-и р} и таад

Реализация кривой 2 (фиг.9) позволяет компенсировать главное возмущение по тяговому усилию, вызванное изменением сопротивления копанию при изменении глубинЫ копания.

Возмущение по тяговому усилию, возникающее от неоднородности грунта, компенсируется следующим образом.

При уменьшении сопротивления грунта резанию из-за его неоднородности обороты силовой установки трактора растут и превысят значение установки, заданной блоком 58 (пза „) н ), что

l выявляется устройством сравнения 59, на которое поступает сигнал с датчика оборотов 57. При этом двигатель и агрегат не догружены по мощности.

Из величины сигнала измерителя пщ„, вычитается сигнал уставки п ц и когда разность n -n =do )О, этот сиг«у за* нал усиливается усйлйтелем 60 и поступает на вход реле 61. Так как усили-, тель усиливает сигналы только положительного знака, реле размыкает свой контакт 1Р61 между вторым выходом распределителя импульсов 66 и входом коммутатора 67, замыкает свой контакт 2Р61 в цепи между первым выходом распределителя 66 и входом коммутатора 68.

Распределитель импульсов 66 выполнен так, что он переводит плунжер

35, приводимый в.движение шаговым о двигателем 36 который управляется коммутаторами 67 и 68, при наличии сигналов на выходе усилителей 60 и 64, соединенных с распределителем импульсов бб, в положение совмещения отверстий плунжера 35 и цилиндра гидрораспределителя 34 на трех уровнях. При отсутствии сигналов на выходе усилителей 60 и 64 он переводит плунжер в,промежуточное положе1048877

0 ние, когда отверстия не совмещаются на этих уровнях.

Поскольку на выходе усилителя 60 появится сигнал, а цепь между коммутатором 67 и распределителем 66 заик- 5 нута (контакт 1P61) шаговый двигатель 36 управляется коммутатором 67 прямого по часовой стрелке хода, Плунжер 35 повернется .из промежуточного положения (фиг..5,сеч. Г-Г) 1О между отверстиями 40 и 41 первого уровня в положение совмещения отверстия 39 плунжера и отверстия 41 цилиндра. Одновременно совместится сквозное отверстие 45 плунжера и от- 15 верстия 46 и 47 цилиндра на третьем уровне (фиг.7,сеч. Е-Е). Масло от основного распределителя 2 по трубопроводам 3 и 32 поступит через осевое отверстие 38,радиальное отвер- 2О стие 39 и отверстие 4 1 цилиндра с ним совмещенное, в подпоршневую полость цилиндра 9. Слив будет осуществляться через отверстия 46 и 47 цилиндра и 45 плунжера по тру- 25 бопроводам 33 и 4 .

При этом отвал будет заглубляться за счет изменения угла резания.

Как только обороты дизеля снизятся, недогрузка его будет ликвидирована, сигнал со знаком "плюс" исчезнет с выхода устройства сравнения 59 ои на выходе усилителя 60 сигнала также не будет. Распределитель импульсов 66 при отсутствии сигнала с реле 61 подаст управляющую команду на

35 коммутатор 68. Зто возможно, поскольку обесточится реле 61, разомконется контакт 1Р61 реле 61 и замкнется контакт ZP61 в цепи, соединяющий 4О распределитель импульсов 66 и коммутатор 68 обратного хода шагового двигателя 36. Шаговый двигатель 36 переведет плунжер 35 из положения совмещения отверстий 46 и 47 с от45 верстием 45 на третьем уровне (сеч.

Е-Е) и отверстий 41 и 39 на первом уровне (сеч. Г-Г,фиг.5) в промежуточное положение посередине между отверстиями 40 и 41 первого уровня, когда эти отверстия не совмещаются.

Итак, усилитель 60, реле 61 с распределителем импульсов 66 и коммутаторами 67 и 68 управляют совмещением отверстий 46,47 и 45 на третьем уровне,отверстий 39 и 4,1 на первом уровне.

При этом происходит эаглубление отвала за счет изменения угла резания и более полная загрузка дизеля.

Злементы 60, 61 и 66-68 управляют переводом плунжера против часовой стрелки из положения совмещения, при котором происходит заглубление отвала 8 в промежуточное положение, при котором дополнительный силовой цилиндр не работает.

Когда обороты дизеля снижаются (при перегрузке его из-эа неоднородности грунта), работают элементы 57, 62-68, 36 и 35.

Обороты с датчика 57 поступают на устройство сравнения 62, на котором происходит их сравнение с уставкой оборотов h (h HoM . B этом случае из величины ьз вычитается

"изм Когда bh=h д-> з )Ю, сигнал с выхода устройства 62 усиливается усилителем 64 и поступает на реле 65, сигнал со знаком "минус" усилитель не пропускает.

Реле 65 замыкает свой контакт 2Р65 и размыкает контакт 1Р65. Одновременно с усилителя сигнал со знаком "плюс" поступает на распределитель импульсов 66, который пропускает управляющую команду на коммутатор 68. Последний переводит плунжер 35 иэ промежуточного положения, в котором он находился в результате предыдущей операции управления, в положение совмещения отверстий 39 и 40 на первом уровне и отверстий 43, 44 с отверстием 42 на втором уровне.

В результате совмещения на первом уровне масло поступает по трубопроводам 3 и 32, осевому отверстию 38 плунжера 35, его радиальному отверстию 39 на первом уровне, отверстию

40 в цилиндре гидрораспределителя 34 в надпоршневую полость цилиндра 9.

Слив масла из подпоршневой полости цилиндра 9 осуществляется благодаря совмещению отверстий 44 и 43 цилиндра и 42 плунжера (фиг.б,сеч. Д-Д). Масло поступает из подпоршневой полости цилиндра 9, в отверстие 44 цилиндра гидрораспределителя 34, отверстия 42 и 43 и через него по трубопроводам 33

«н 4 на слив.

В результате этого шток 10 перемещается в силовом цилиндре 9, поворачивает отвал 8 относительно конца толкающего бруса 4, выглубляет его, снижая тем самым нагрузку на дизеле.

При снижении нагрузки на дизеле, обороты его восстанавливаются, датчик 57 фиксирует рост оборотов п„5 больше!

1048877

13 уставки оборотов на блоке 63- П о,, "изм ) "з,а, имеемдп=п -nz»(0.

Этот сигнал уснлйтель ыч не йропускает. Реле 65 обесточивается, размыкается контакт 2Р65 и замыкается контакт 1Р65, подготавливая коммутатор 67 прямого хода к следующей операции управления. Эта операция начинается, когда на входе распределителя 66 появляется нулевой сигнал с реле 64. Этот сигнал дает команду на пропуск группы управляющих нмпуль" сов с генератора импульсов 53 через распределитель 66 к коммутатору 67. При этом шаговый двигатель 36 поворачивает плунжер 35 по часовой стрелке из положения совмещения отверстий 39 и 40 на первом уровне и отверстий 44 и 43 с отверстием 42 в промежуточное положение плунжера между отверстиями 40 и 41 на первом уровне.

Управление дополнительным цилиндром осуществляется на всем участке копания. При этом компенсируются возмущения от неоднородности грунта, которые дошли до силовой установки трактора.

Окончательное выглубление отвала в устройстве может быть осуществлено 30 как с помощью основного силового цилиндра 5, управляемого по программе блока 48,так и с помощью дополнительного сипового цилиндра 9. Для этого в блоки 48 и 54 в первом случае и в блок 66 во втором случае должны быть введены исходные для этого управления данные. Прн выходе нз строя автоматической системы управления отвалом легко осуществляется переход к ручному управлению путем подачи команды на открытне электроклапанов

26, 28 (клапаны могут быть механическими).

Применение двух коммутаторов для управления шаговым двигателем 23 гидрораспределителя первого электрогидравлического механизма существенно повышает надежность системы управления отвалов в целом, так как на любом этапе выполнения программы управления возможен переход к ручному .управлению. Снижаются требования к шаговому двигателю (он может иметь меньшую частоту), расширяется диапазон выбора цепочки управления: генератор импульсов-распределитель импульсов-коммутатор-шаговый двигатель-редуктор-гидрораспределитель,по критериям максимальной надежности и минимальной стоимости.

Устройство управления стыкуется с дискретными вычислительными устройствами, которые устанавливают на мощных землеройных агрегатах.

При установке устройства на агрегатах с гидромеханической трансмиссией точность замера тягового усилия с целью компенсации возмущений, вызванных неоднородностью грунта, повышается.

1048877

1048877

1048877

1048877

1048877

Корректор С.Шекмар

Редактор Л.утехина

Техред Т. Дубкнчак

Заказ 3930/4

Тираж 644 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