Способ определения степени загрузки ковша погрузчика
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК g4 E02F920
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656208/29-03 (22) 28. 10.83 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) В. Л. Конюх, Э. Г. Чайковский и Е. В. Рубцова (53) 621.878 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 343011, кл. Е 02 F 9/26, 1972.
Заявка ФРГ № OS 3035543, кл. Е 02 F 9/06, опублик. 1982.
Авторское свидетельство СССР № 1188261, кл. Е 02 F 9/20,,1983. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ КОВША ПОГРУЗЧИКА, включающий подъем стрелы по окончании
„„SU„„1239231 А1 загрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем сокращения времени и упрощения процесса измерения при дистанционном управлении, задают расстояние перемещения стрелы, устанавливая в крайних точках датчики верхнего и нижнего положений стрелы, поднимают стрелу на высоту, превышающую высоту установки верхнего датчика, по окончании подъема стрелы осуществляют свободное опускание стрелы путем соединения обеих полостей гидроцилиндра подъема стрелы со сливной магистралью, измеряют время прохождения стрелой заданного расстояния и степень загрузки ковша определяют обратно пропорционально измеренному времени по линейному закону.
1239231
Я
Я
2g выведена формула для времени опускания рабочего органа
t = m/|ñдЖ:- - Arch (f — );
К m
Изобретение относится к погрузочнотранспортному оборудованию, в частности к способам автоматического контроля заполнения ковша погрузчика при дистанционном управлении вне прямой видимости погрузочного органа.
Цель изобретения — повышение эффективности путем сокращения времени и упрощения процесса измерения при дистанционном управлении.
На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 — график экспериментальной зависимости времени опускания стрелы от загрузки.
Устройство содержит стрелу 1 с гидроцилиндром 2 подъема стрелы, к штоковой и поршневой полостям которого через распределитель 3 подключены напорная 4 и сливная 5 магистрали. Распределитель 3 имеет четыре позиции: 1 — «Подъем» (поршневая полость соединена с напорной, 20 а штоковая — со сливной магистралями), 1I «Опускание» (поршневая полость соединена со сливной, штоковая — с напорной магистралями), III — «Нейтраль» (обе попости отключены от магистралей), IV
«Взвешивание» (обе полости соединены между собой и со сливной магистралью). Распределитель 3 снабжен датчиком 6 контроля положения IV «Взвешивание», выход которого подключен к одному из входов схемы 7 совпадения, к другому входу которой подключен датчик 8 верхнего положения стрелы.
По вертикали на заданном расстоянии h от датчика 8 размещен датчик 9 нижнего положения стрелы. Выходы схемы 7 и датчика 9 подключены к входам дистанционного переключателя 10, соответствующие выходы которого соединены с цепями включения и отключения таймера 11. Дистанционный переключатель 10 находится в одном из двух устойчивых состояний при подаче напряжения на соответствующий вход. Таким образом, таймер 11 включается в момент появ- 40 ления напряжения на выходе схемы 7 и отключается после срабатывания датчика 9.
Выход таймера 11 соединен с индикатором 12 загрузки.
Способ основан на экспериментальноаналитических исследованиях, показавших, 45 что время свободного опускания стрелы погрузчика линейно зависит от веса погрузочного органа и при полной загрузке ковша уменьшается на 1 — 1,8 с.
Из уравнения свободного опускания поршня в гидроцилиндре
dV
m — -= mg—
K=K " у
fo 2g где m — масса рабочего органа с ковшом, приведенная к штоку гидроцилиндра;
Гр — сила трения поршня;
h — расстояние перемещения стрелы;
g — ускорение свободного падения; — коэффициент местных сопротивлений;
f„и fo — площади поршня и дросселирующего отверстия.
Для конкретного погрузчика величины К и F постоянны, h задается постоянным, поэтому время t опускания зависит только от массы m рабочего органа, причем по мере увеличения m сомножитель Arch (I — -) у hKi
m уменьшается быстрее, чем растет сомномитель m/К ту — — -л, что приводит к пракК тически линейному снижению времени опускания. Загрузку Р ковша можно определить из выражения где а — постоянный коэффициент, зависящий от Г„р, h, g, f„, fo (определяется экспериментально или аналитически для каждого типа погрузчика), кНс;
to — — время опускания стрелы с пустым ковшом на заданное расстояние, с.
По экспериментальным зависимостям времени опускания стрелы от загрузки для погрузчиков ПД-8М (а) и ТОРО-350Д (б) определены коэфициенты пропорциональности для ПД-8М вЂ” 96 кН с, для ТОРО350Д 104 кН с.
Способ реализуется следующим образом.
По окончании загрузки распределитель 3 переводят в положение 1 «Подъем», соединяя поршневую полость гидроцилиндра с напорной магистралью 4, и поднимают стрелу на произвольную высоту, превышающую высоту установки датчика 8. В процессе подъема срабатывают датчики 8 и 9, однако таймер 11 остается отключенным, поскольку напряжение на выходе датчика 6 и, следовательно, схемы 7 отсутствует.
Затем распределитель 3 переводят в положение IV «Взвешивание», соединяя обе полости гидроцилиндра 2 со сливной магистралью 5. При этом срабатывает датчик 6 и стрела опускается под действием собственного веса. В процессе опускания срабатывает датчик 8, на выходе схемы 7 появляется напряжение и дистанционный переключатель 10 включает таймер 11. Затем срабатывает датчик 9, что приводит к переходу
1239231
t,c
2,0
1,0
Фиг.2
75 P,кН
Составитель P. Гладун
Техред И. Верес Корректор В. Бутяга
Тираж 64! Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий! I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор А. Козориз
Заказ 3362/25 переключателя 10 в другое состояние и к отключению таймера 11. Таким образом, показание индикатора 12 загрузки соответствует времени свободного опускания стрелы, зависящему от степени загрузки ковша.
Проверка предлагаемого способа проводилась на ковшовых погрузочно-транспортных машинах ПД-8М и ТОРО-350Д. В качестве таймера использовался генератор прямоугольных импульсов, соединенный со счетчиком импульсов через замыкающие контакты реле, обмотка которого подключена к выходу бесконтактного путевого переключателя серии БВК, закрепленного на раме машины. Величина h перемещения стрелы задавалась в виде ширины переключающего упора, связанного со стрелой с возможностью перемещения в зазоре путевого переключателя. Результаты показали, что при загрузке ковша эталонным грузом от 0 до
80 кН время свободного опускания стрелы на высоту 20 см линейно уменьшалось с 2,0
10 до 0,8 с (ПД-8М) и с 1,6 до 0,3 с (ТОРО350Д) .
