Следящая система управления рабочим органом землеройной машины

 

СЛЕДЯЩАЯ СИС1Е ЛА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, содержащая гидроцилиндр рабочего органа с электрогидроклапаном , гидрораспределитель, через который гидронасос сообщен с электрогидроклапаном , гидроаккумулятор, соединен ный с последним, и систему обратной связи, содержащую установленный в одной из гидролиний сообщения гидрораспределнтеляс электрогидроклапаном регулирующий гиД7 роорган, механически связанный с последним приемный барабан и барабан управления , соединенный с приемным барабаном тросом, запассованным че,рез блоки, одни из которых закреплен на золотнике гнхузораспределителя , отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее работы за счет увеличения жесткости обратной связи управления, регулирующий гидроорган системы обратной связи выполнен из параллельно соединенных между собой гидроцилиндра поворотного действия и дози рующего гидроуправляемого золотника с установленньими в его линиях гидроуправления регулируемыми дросселями и из разделительных гидроцилйндров, которые установлены в гидролиниях, соединяющих гидроцилиндр поворотного действия, с дозирующим золотником. 1

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„107655 1 (д) Е 02 Г 9/22

/ (° °:t+ р ° 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3510991/29-03 (22) 16.11.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) В. Я. Слободин, А. Н. Гордиенко, В. И. Пархоменко и Э. А. Арбатский (71) Сибирский ордена Трудового Красного

Знамени автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева (53) 621.879.34 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 424850, кл, Е 02 F 9/22, 1971. (54) (57) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЗЕМЛЕРОЛНОй МАШИНЫ, содержащая гидроцилиндр рабочего органа с электрогидроклапаном, гидрораспределитель, через который гидронасос сообщен с электрогид-; роклапаном, гидроаккумулятор, соединен: ный с последним, и систему обратной связи, содержащую установленный в одной из гидролиний сообщения гидрораспределителяс электрогидроклапаном регулирующий гид-. роорган, механически связанный с последним приемный барабан и барабан управления, соединенный с приемным барабаном тросом, запассованным через блоки, один из которых закреплен на золотнике гидрораспределителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее работы за счет увеличения жесткости обратной связи управления, регулирующий гидроорган системы обратной связи выполнен из ° параллельно соединенных между собой гидроцилиндра поворотного действия и дозирующего гидроуправляемого золотника с установленными в его линиях гидроуправления регулируемыми дросселями и из разделительных гидроцилиндров, которые установлены в гидролиниях, соединяющих гидроцилиндр поворотного действия с дозирующим золотником.

Л!

07655!

15

25

45

Изобретение относится к строительнодорожному машиностроению, а именно к гидравлическому управлению рабочими органами землеройных машин.

Известна следящая система управления рабочим органом, включающая силовой цилиндр подъема рабочего органа, распределитель с подпружиненным золотником, рукоять управления распределителем и механизм обратной связи силового цилиндра

f l l

Недостатками указанной системы являются сложная система рычагов и их связь непосредственно с рабочим органом, а также невозможность установки плава|ощего положен и я.

Наиболее близкой к предлагаемой является следящая система управления рабочим органом, включающая гидроцилиндр рабочего органа с электрогидроклапаном, гидрораспределитель, через который гидронасос сообщен с электрогидроклапаном, гидроаккумулятор, соединенный с последним, и систему обратной связи, содержащую установленный в одной из гидролиний сообщения гидрораспределителя с электрогидроклапаном регулирующий гидроорган, механически связанный с последним прием. ный барабан и барабан управления, соедк ненный с приемным барабаном тросом, запассованным через блоки, один из которых закреплен на золотнике гидрораспределите ля (21.

Недостаток известной системы заклю- 30 чается в том, что подача жидкости через регулируемый дроссель, параллельно которому подключен гидромотор обратной связи (регулирующий гидроорган), зависвт от перепада давления на нем, а гидромотор при малых частотах вращения имеет низкий

КПД. Это приводит к нежесткости обратной связи и как следствие к несоответствию перемещений ручки управления и рабочего органа.

Цель изобретения — повышение эффек40 тивности работы следящей системы управления, за счет увеличения жесткости обратной связи управления.

Указанная цель достигается тем, что р следящей системе управления рабочим органом землеройной машины содержащей гидроцилиндр рабочего органа с электрогидроклапаном, гидрораспределитель, через который гидронасос сообщен с электрогид роклапаном, гидроаккумулятор, соединен ный с последним, и систему обратной связи содержащую установленный в одной из гид;. 50 ролиний сообщения гидрораспределителя с электрогидроклапаном, регулирующий гидроорган, механически связанный с послед ним приемный барабан и барабан управ ления, соединенный с приемным барабаном тросом, запассованным через блоки, один 55 из которых закреплен на золотнике гидрораспределителя, регулирующий гидроорган

2 си<"темы обратной связи выполнен из параллельно соединенных между собой гидроци-. линдра поворо1ного действия и дознгующего гидроуправляемого золотника с установленными в его линиях гидроуправления регулируемыми дросселями и из разделительных гидроцилиндров, которые установлены в гидролиниях, соединяющих гидроцилиндр поворотного действия с дозирующим золотником.

На чертеже изображена гидрокинематическая схема следящей системы управления землеройной машины.

Следящая система управления включает ручку l управления, смонтированную на корпусе управления барабана 2. Трос 3 закреплен на барабане и через неподвижные блоки 4 и подвижный блок 5 связан с приемным барабаном 6. Подвижный блок 5 закреплен на золотнике 7, соединенном с пружиной 8 и вмонтированном в корпус гидрораспределителя 9.

Гидрораспределитель 9 соединен с гидронасосом 10, переливным 1! и предохранительным 12 клапанами, масляным "баком

13 и регулирующим гидроорганом, содержащим гидроцилиндр 14 поворотного действия, на валу которого установлен барабан 6.

В регулирующем гидрооргане параллельно гидроцилиндру 14 подключены разделительные гидроцилиндры 15, соединенные с управляемыми дросселями 16 и дозирующим золотником 17. Электрогидроклапан 8 . соединен с гидроцилиндрами 14 и 19 и гидроаккумулятором 20.

Электрогидроклапан 18 снабжен электромагнитом 21, соединенным с аккумуляторной батареей 22 и тумблером 23, смонтированным на ручке 1 управления. Гидроцилиндр 19 соединен с рабочим органом 24.

Система работает следующим образом.

При выполнении операции копания грунта электрогидроклапан 18 выключен и через его корпус жидкость от распределителя 9 проходит к гидроцилиндру 19. При необходимости выглубления рабочего органа 24 оператор перемещает ручку,l управления на себя (на схеме по часовой стрелке).

Трос 3 наматывается на барабан 2, перемещает золотник 7 гидрораспределителя 9 вниз и сжимает пружину 8.

Рабочая жидкость через переливной клапан 11, корпус гидрораспределителя 9 и электрогидроклапан 18 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 19. Поршень гидроцилиндра 19 перемещается вверх, выглубляя рабочий орган 24, и вытесняет рабочую жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 19, которая проходит через электрогидроклапан 18 в левую полость гидроцилиндра 14. Последний, вращаясь, вытесняет жидкость из правой полости, которая через корпус гидрораспределителя 9 и персливной клапан 1! сливается в бак 13.

1076551

Одновременно приемный барабан 6, связанный с валом гидроцилиндра 14, сматывает трос 3, закрепленный на нем. Ослабление натяжения троса приводит к тому, что золотник 7 под действием пружины 8 начинает перемещаться вверх, перекрывая рабочие окна гидрораспределителя 9, останавливая гидроцилиндры 19 и 14.

При непрерывном перемещении ручки

1 управления происходит дальнейшее выглубление рабочего органа 24 со скоростью, пропорциональной скорости перемещения ручки 1 управления. При необходимости заглубления рабочего органа 24 оператор перемещает ручку 1 управления от себя (на схеме против часовой стрелки). Трос

3 при вращении барабана 2 ослабляется, и золотник 7 под действием пружины 8 перемещается вверх.

Жидкость от гидронасоса !0 через переливной клапан 11 и корпус гидрораспределителя 9 поступает в правую полость гидроцилиндра 14. Последний, вращаясь, вытесняет жидкость из левой полости, которая через электрогидрокл а пан 8 поступает в. поршневую полоеть гидроцилиющра 19, заглубляющего рабочий орган 24.

Гидроцилиндр 14, вращая приемный барабан 6, натягивает трос 3. Золотник 7 под действием натяжения троса 3 перемещается вниз, закрывая рабочие окна гидрораспределителя 9 и останавливая гидроцилиндры

14 и !9. При непрерывном перемещении ручки 1 управления против часовой стрелки происходит дальнейшее заглубление рабочего органа 24 со скоростью, пропорциональной скорости перемещения ручки 1 уп- равления, При работе гидроцилиндра 14 может происходить перетечка рабочей жидкости между полостями, что нарушает синхронность его работы с гидроцилиндром 19. Подача жидкости через дросселирующую щель описывается уравнением

q = ку s Яр, (1) гдето. — коэ ффициент расхода

6 — площадь щели; ьР- перепад давления на дросселе; к — коэффициент.

Из формулы (1), видно, что при перепаде давления A P = О перетечки рабочей жидкости отсутствуют.

При движении поршня гидроцилиндра

19 вниз на выглубление рабочего органа 24 и наличии перетечек рабочей жидкости в гидроцилиидре 14 давление в его правой полости (Р1) становится больше давления в левой полости (P ) . Поршень правого разделительного гидроцилиндра 15 пере, мешается вверх, подавая жидкость через

Д управляемый дроссель 16 в пранук полость дозируюшего золотника 17. Поледний, перемещаясь влево, соединяет верхние полости разделительных гидроцилиндров 15 меж-J ду собой, ликвидируя тем самым перепад давления на поворотном гидроцилицдре 14 (aP = Р - Р = О) и перетечки рабочей жидкости через него.

При движении порц ня гидроцилиндра

19 вверх на выглубление рабочего органа

10 24 и наличии перетечек рабочей жидкости давление Р становится больше давления

Р1 Поршень левого разделительного гидроцилиндра !5 перемещается вверх, подавая жидкость через управляемый дроссель 16 в левую полость дозирующего золотника 17.

Последний, перемешаясь вправо, соединяет верхние полости разделительных гидроцилиндров 15 между собой, ликвидируя тем самым перепад давления на поворотном гидроцилиндре 14 (ар = Р - Р—— 0} и перетечки рабочей жидкости через него. При отсутствии перетечек рабочей жидкости давления Р, и Рх равны, и дозируюший золотник 17 под действием пружин ставится в нейтральное положение.

Для установки плавающего положения д оператор опускает рабочий орган 24 на грунт и включает тумблер 23, смонтированный на ручке 1 управления. Напряжение от аккумуляторной батареи 22 поступает в электромагнит 21, который, срабатывая, включает электрогидроклапан IK При этом

30 полости гидроцилиндра 19 отсоединяются от гидроцилиндра 14 и гидрораспределителя 9 и, замыкаясь между собой, подключаются к гидроаккумулятору 20. Если теперь к рабочему органу 24 будут приложены внешние силы, то он под их воздействием будет сво35 бодно перемещаться; Рабочая жидкость при этом перетекает из штоковой полости гидроцилиндра 19 в поршневуют(или наоборот) через электрогидроклапан 18.

Так как объем жидкости, вытесняемой, из поршневой полости гидроцилиндра 19, больше объема, который может войти в штоковую полость из-за наличия в ней штока гидроцилиндра, то лишняя жидкость, пройдя электрогидроклапан 18, заряжает гидроаккумулятор 20. При обратном движении

45 рабочего органа 24 жидкость из гидроаккумулятора 20 под действием давления, создаваемого воздухом в его верхней полости, заполняет поршневую полость гидроцилиндра 19 вместе с жидкостью, вытесняемой из его штоковой полости.

50 — Использование предлагаемой следящей системы повзоляет оператору повысить эффективность процесса копания грунта за счет быстрого и точного управления рабо чим органом.

Тираж 644 . Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИНИ Закаа 689/28

Филиал ППП «Патент», г.