Устройство управления движением широкозахватной дождевальной машины с опорными тележками

 

Изобретение относится к управлению движением широкозахватных многоопорных дождевальных машин. Целью изобретения является повышение надежности работы, точности поддержания заданной скорости движения и увеличение диапазона регулирования скорости движения, а также повышение равномерности движения тележек машины и обеспечение замедленного движения при ее выбеге. Устройство содержит гидравлический генератор 1 импульсов со стабилизаторами 2 и 3 напора, первый из которых соединен с каналом 6 питания, а второй подключен к первому выходному гидравлическому каналу блока 7 стабилизации движения тележек машины, гравитационное гидравлическое реле 8 с дву.мя входными I СЛ N СО 00 со со -vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 D 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV CBMPETEllbCTHV

Сл:)

00 О

С0 ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3928542/24-24 (22) 07.05.85 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Всесоюзный государственный головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт llo переброске и распределению вод северных и сибирских рек им. Е. E. Алексеевского и Институт проблем управления <автоматики и телемеханики) (72) Л. А. Залманзон, И. М. Бурдо, А. Ф. Савостьянов, М. Б. Куликов, М. С. Яковлев и А. Н. Шубин (53) 621.540 (088.8) (56) Основные тенденции развития систем управления и способов подачи воды к многоопорным фронтальным дождевальиым машинам, работаюшим в движении.— Обзорная информация. Вып. 17, ЦБНТИ, Минводхоза СССР, 1982, с. 4.

Авторское свидетельство СССР № 1174614, кл. G 05 D 7/06, 14.08.84.

„„SU„„1318997 A 1 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ С ОПОРНЫМИ

ТЕЛ ЕЖКАМИ (57) Изобретение относится к управлению движением широкозахватных многоопорных дождевальных машин. Целью изобретения является повышение надежности работы. точности поддержания заданной скорости движения и увеличение диапазона регулирования скорости движения, а также повышение равномерности движения тележек машины и обеспечение замедленного движения при ее выбеге. Устройство содержит гидравлический генератор 1 импульсов со стабилизаторами 2 и 3 напора, первый из которых соединен с каналом 6 питания, а второй подключен к первому выходному гидравлическому каналу блока 7 стабилизации движения тележек машины, гравитационное гидравлическое реле 8 с двумя входными

1318997 каналами, выходным каналом, тройниковый клапан 12 с мембранным приводом 13 и гидропривод 16. В устройство может быть также введен второй гидропривод, двухпозиционный переключатель, а на линии связи гравитационного реле с мембранным приводом двухпозиционного переключателя установлен тройниковый кран ручного управления гидроприводами, на канале связи первого стабилизатора напора генератора импульсов с каналом питания устройства установлен запорный вентиль ручного управления. Устройство может быть снабжено вторым тройниковым клапаном " мембранным приводом, управляющий канал которого соединен с вторым выходным гидравлическим каналом блока 7 стабилизации движения тележек

Изобретение относится к области мелиорации, а именно к области автоматического управления движением широкозахватных мнОгоопорных дождевальных машин.

Цель изобретения — повышение надежности работы, точности поддержания заданной скорости движения и увеличение диапазона регулирования скорости движения, а также повышение равномерности движения тележек машины и обеспечение замедленного движения тележки машины при ее выбеге.

На фиг. 1 показана схема устройства уира вления движением широкозахватной дождевальной машины с опорными тележками; на фиг. 2 — 4 — дополнения к схеме его выполнения; на фиг. 5 — гидропривод, вариант.

Устройство (фиг. 1) содержит гидравлический генератор 1 импульсов, снабженный двумя входными каналами 2 и 3 со своими стабилизаторами 4 и 5 напора. Первый из них соединен с каналом 6 питания устройства, а второй подключен к первому выходному гидравлическому каналу блока 7 стабилизации движения тележек машины.

Устройство содержит также подключенное к его каналу питания гравитационное гидравлическое реле 8 с выходным каналом 9.

Первый входной канал 10 реле соединен с выходным каналом генератора импульсов, а второй его входной канал I соединен с вторым выходным гидравлическим каналом 11 блока 7 стабилизации движения тележек машины. В реле имеются известной конструкции двуплечий рычаг, сосуд и груз на его концах и двухпозиционный клапан. Устройство содержит кроме того тройниковый клапан 12 с мембранным приводом 13, снаб5

30 машины, второй тройниковый клапан установлен на канале связи первого стабилизатора 4 напора с каналом 6 питания устройства. Собственно гидропривод выполнен мембранным, шток мембраны установлен в двух разнесенных направляющих, между которыми на оси, связанной со штоком, установлен двуплечий рычаг, на конце одного плеча которого имеется узел сочленения, выполненный в виде зубчатого сегмента и зацепленный с зубьями на горизонтальной планке, жестко связанной с направляющими штоками, другое плечо имеет на своем конце шарнир, связанный с концом штока привода тележки, второй конец которого через самозатяжной механизм связан с ведущим колесом тележки. 3 з. п. ф-лы, 5 ил. женным управляющим каналом, соединенным с выходным каналом 9 гравитационного реле. Первый канал 14 клапана соединен с каналом 6 питания устройства, второй 15— с каналом питания гидропривода 16, третий 17 — со сливом, причем таким образом, что при подаче и снятии сигналов с мембранного привода канал питания гидропривода последовательно соединен соответственно со сливом и с каналом питания устройства.

Схема устройства, представленная на фиг. 2, отличается от схемы на фиг. 1 тем, что устройство снабжено вторым гидроприводом 18 и двухпозиционным переключателем 19 с мембранным приводом 20, двумя выходными каналами 21 и 22 и каналом 23 питания, соединенным с каналом 6 питания устройства. Первый выходной канал 21 переключателя соединен с каналом питания второго гидропривода, а второй 22 — со сливом таким образом, что при подаче и снятии сигналов с мембранного привода канал питания гидропривода последовательно соединен с каналом питания и сливом. На линии связи гравитационного реле с управляющим каналом мембранного привода двухпозиционного переключателя установлен тройниковый кран 24 ручного управления гидроприводами, два канала которого соединены с линией связи, а третий нормально закрытый канал 25 соединен с каналом 6 питания устройства. На канале связи первого стабилизатора напора генератора импульсов с каналом питания устройства установлен запорный вентиль 26 ручного управления.

Устройство, представленное на фиг. 3, снабжено вторым тройниковым клапаном 27 с мембранным приводом 28, управляющий канал 29 которого соединен с вторым вы1318997 ходным гидравлическим каналом блока стабилизации движения тележек машины. Второй тройниковый клапан установлен на канале связи первого стабилизатора напора с каналом питания устройства таким образом, что при отсутствии сигнала в управляющем канале 29 мембранного привода первый стабилизатор напора соединен с каналом питания устройства, а при наличии сигнала стабилизатор соединен со сливом.

Второй стабилизатор напора снабжен вторым входным каналом 30, через который гравитационное реле 8 соединено с вторым выходным гидравлическим каналом блока стабилизации тележек машины.

На схеме, изображенной на фиг. 4, гравитационное гидравлическое реле снабжено сосудом малой вместимости. Соответственно вместимости сосуда установлен груз малой массы. Двухпозиционный клапан выполнен в виде двустороннего запорного органа, размещенного между двумя трубками, противоположные концы которых соединены с бистабильным гидравлическим активным струйным элементом, имеющим воздушные без источника питания каналы управления и выходные каналы, один из которых сообщен со сливом, а другой соединен с мембранным приводом тройникового клапана.

Шток 31 мембраны установлен в двух разнесенных направляющих 32 и 33. Между ними на оси 34, связанной со штоком, установлен двуплечий рычаг 35. На конце одного плеча рычага имеется узел 36 сочленения выполненный в виде кругового зубчатого сегмента и зацепленный с зубьями на горизонтальной планке 37, жестко связанной с направляющими штока. Второе плечо рычага имеет на своем конце шарнир 38, связанный со штоком 39 привода тележки. Второй конец штока через самозатяжной механизм 40 связан с ведугцим колесом 41 тележки. Шток мембраны снабжен возвратной пружиной 42, ход которой ограничен упорами 43 и 44, установленными на штоке мембраны. Механизм снабжен связанным . с рамой тележки самозатяжным фиксатором 45. Шток 31 связан с мембраной 46.

Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом.

Вода по подключенному к водопроводягцему тракту дождевальной машины каналу 6 питания через дроссель поступает, пройдя входной канал, в первый стабилизатор 4 напора. Затем вода через выходной канал 2 этого стабилизатора напора, являющийся входным каналом гидравлического генератора 1 импульсов, проходит в камеру генератора импульсов. Последний включается в работу. По истечении заданного периода времени в выходном канале генератора импульсов создается проток воды, которая проходит во входной канал 10 гравитационного гидравлического реле. При поступлении по каналу 10 гидравлического сигнала сосуд

55 реле наполняется и реле изменяет свое состояние. В выходном канале 9 гравитационного реле при этом появляется гидравлический сигнал, вызывающий переключение мембранного привода 13 тройникового клапана 12. Канал питания гидропривода оказывается сообщенным через каналы 15 и 17 клапана 12 со сливом. Это состояние устройства сохраняется до тех пор, пока не будет снят гидравлический сигнал на выходе генератора импульсов и не произойдет опорожнение сосуда гравитационного реле через отверстие в дне сосуда. При опорожнении сосуда гравитационное реле под действием груза возвращается к исходному своему состоянию, и в его выходном канале снимается выходной гидравлический сигнал.

Снимается избыточное давление в камере мембранного привода 13. которая оказывается сообщенной через клапан гравитационного реле со сливом. При этом канал питания гидропривода 16 через каналы !5 и 14 клапана 12 соединяется с каналом 6 питания устройства. Это состояние устройства сохраняется до тех пор, пока снова не начнется проток воды через выходной канал генератора 1 импульсов. Затем весь этот цикл работы повторяется раз за разом.

Последовательные автоматически происходящие соединения канала питания гидропривода 16 с каналом 6 питания устройства со сливом приводят к созданию рабочих движений гидропривода и к движению тележки машины.

Частота срабатывания гидропрпвода определяется частотой переключений генератора импульсов. Изменение скорости движения тележки осуществляется путем изменения частоты переключения генератора импульсов. Одним из способов регулирования этой частоты является изменение высоты установки сливной трубки и в стабилизаторе напора, работающем по принципу переливного бака. При этом в камеру генератора импульсов вода поступает с большим или меньшим расходом в единицу времени и соответственно увеличивается или уменьшается частота переключений генератора импульсов.

Корректировка работы устройства в случае выбега, отставания тележки или отклонения ее от курса движения производится следующим образом.

При необходимости включения формированной скорости движения тележки вода подается от блока стабилизации движения тележек во второй стабилизатор 5 напора.

Далее по каналу 3 вода проходит в генератор 1 импульсов. Таким образом, производится подача воды в генератор импульсов в дополнение к тому количеству воды, которое продолжает поступать по каналу 2. Указанное увеличение расхода воды на входе в генератор импульсов приводит к увеличению частоты его переключений. Соответст1318997

55 венно увеличивается и частота срабатываний гидропривода.

При необходимости остановить тележку вода подается по другому каналу блока стабилизации движения тележек во второй выходной канал 11 гравитационного гидравлического реле. Происходит наполнение сосуда реле и на выходе реле создается давление независимо от того, как работает генератор 1 импульсов.

Канал питания гидропривода 16 постоянно соединен при этом со сливом и движение тележки прекращается. При снятии сигналов передающихся по каналу от блока 7, устройство автоматически продолжает свою работу в заданном исходном режиме.

Устройство, представленное на фиг. 2, автоматически работает аналогично устройству, показанному на фиг. 1. Разница заключается лишь в том, что может быть удвоена при тех же параметрах элементов схемы скорость движения, и в том, что движение является более равномерным благодаря схсме включения двух гидроприводов, работающих по двухтактному циклу. При создании давления в выходном канале 9 гравитационного реле канал питания первого гидропривода 16 соединяется со сливом, а канал питания второго гидропривода 18 соединяется с каналом 6 питания устройства. В этом такте первый гидропривод совершает обратныи холостои ход, а второи гидропривод совершает рабочий ход. При снятии же давгения в канале 9 первый гидропривод совершает рабочий ход, а второй — холостой ход.

При управлении работой устройства в ручном режиме вентиль 26 закрывается, а мембранный привод 13 клапана 12 и мембранный привод 20 переключателя 19 последовательно соединяются при помощи тройникового крана 24 ручного переключения с каналом 6 питания или со сливом через клапан гравитационного реле. Гидроприводы при этом работают так же, как и во время работы в автоматическом режиме.

Работа устройства, изображенного на фиг. 3, тоже осушествляется аналогично работе устройства, изображенного на фиг, 1.

Разница заключается лишь в том, что при подаче воды по каналу 11 тележка не останавливается, а продолжает двигаться с уменьшенной скоростью. Это достигается за счет того, что при подаче воды по каналу 11 создается давление в управляющем канале 29 и в камере мембранного привода 28. Клапан 27 переключается и стабилизатор напора соединяется со сливом. В то же время к второму входному каналу 30 второго стабилизатора 5 напора начинает подводиться поступающая по каналу 11 вода. Благодаря тому, что стабилизатор 5 напора отрегулирован на работу с меньшим расходом

«а входе его воды, чем стабилизатор 4 напора, уменьшается частота переключений генератора 1 импульсов. Уменьшается соответственно и скорость движения машины.

Такой режим работы поддерживается в течение всего времени, пока подается вода по каналу 11. Когда подача воды по каналу 11 прекращается, устройство автоматически продолжает работать в заданном исходном режиме.

Работа устройства, представленного на фиг. 4, также аналогична той, которая была описана при рассмотрении фиг. 1. Разница заключается лишь в том, что благодаря уменьшению инерционности гравитационного реле расширен в сторону увеличения частоты возможный диапазон работы по частотам генератора 1 импульсов. При этом может быть создано более равномерное движение машины.

Уменьшение инерционности гравитационного реле достигается благодаря тому, что сосуд реле меньшей вместимости и быстрее происходят его заполнение и опустошение.

Если вода не поступает во входные каналы реле, то двусторонний запорный орган под действием груза перекрывает первый, нижний на фиг. 4, воздушный канал управления бистабильного гидравлического струйного элемента, отсоединяя его от атмосферного воздуха, и мембранный привод 13 клапана 12 соединяется через выходной канал струйного элемента с каналом 6 питания.

При подаче же воды через входные каналы реле вес сосуда с водой преодолевает силу груза и перекрывается второй, верхний согласно фиг. 4, воздушный канал управления струйного элемента, который отсоединяется при этом от атмосферного воздуха. Вода направляется при этом с выхода струйного элемента на слив и происходит гидравлическая разгрузка привода 13 клапана 12.

При периодическом изменении входных сигналов реле этот цикл работы устройства аналогичен работе устройства, показанного на фиг. 1.

Показанный на фиг. 5 гидропривод работает следующим образом.

При подаче воды под давлением во входной канал мембранного привода шток 31 мембраны перемещается согласно фиг. 5 вправо до упора. При этом через связанный со штоком 31 рычаг 35 усилие передается от гидропривода штоку 39 привода тележки.

Узел сочленения рычага 35 с планкой 37 выполнен в виде сегмента 36, благодаря чему исключена необходимость в использовании шарниров при соединении мембраны со штоком 31. Сегмент 36 надежно сочленен с планкой 37 с помощью нарезанных на них зубьев. При снятии действующего на мембранный привод давления шток 31 под действием возвратной пружины 42 возвращается в исходное положение, определяемое упором 43. Степень сжатия пружины может регулироваться. Для расширения диапазона изменения скорости движения машины верх1318997

Формула изобретения

40 нее плечо рычага 35 может выполняться регулируемым по длине. Самозатяжной механизм 40 работает таким образом, что обеспечивается передача усилия от привода на ведущее колесо 41 тележки при рабочем ходе гидропривода и обеспечивается свободный возврат штока 39 привода при холостом ходу гидропривода. При холостом ходе гидропривода возвратное движение колеса 41 предотвращается связанным с рамой тележки самозатяжным фиксатором 45.

1. Устройство управления движением широкозахватной дождевальной машины с опорными тележками, содержащее каналы питания, блок стабилизации движения тележек машины с двумя выходными гидравлическими каналами, а также гидропривод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, точности поддержания заданной скорости движения и увеличения диапазона регулирования скорости движения, устройство содержит гидравлический генератор импульсов, на двух входных каналах которого установлены стабилизаторы напора, первый из которых соединен с каналом питания, а второй подключен к первому выходному гидравлическому каналу блока стабилизации движения тележек машины, гравитационное гидравлическое реле с двумя входными каналами, с выходным каналом, подключенное к каналу питания, первый входной канал гравитационного реле соединен с выходным каналом генератора импульсов, а второй входной канал соединен с вторым выходным гидравлическим каналом блока стабилизации движения тележек машины, тройниковый клапан с мембранным приводом, управляющий канал которого соединен с выходным каналом гравитационного реле, первый канал тройникового клапана соединен с каналом питания, второй— с каналом питания гидропривода, третий— со сливом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности движения тележек машины, оно снабжено вто5

25 рым гидроприводом и двухпозиционным переключателем с мембранным приводом с двумя выходными каналами и каналом питания, соединенным с каналом питания устройства, первый выходной канал переключателя соединен с каналом питания второго гидропривода, а второй со сливом. а на линии связи выходного канала гравитационного реле с управляющими каналами мембранных приводов установлен тройниковый кран ручного управления, нормально закрытый канал которого соединен с каналом питания, а на входе первого стабилизатора напора генератора импульсов установлен запорный вентиль рх чного управления.

3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения замедленного движения тележки машины при ее выбеге, оно снабжено вторым тройниковым клапаном с мембранным приводом, управляющий канал которого соединен с вторым выходным гидравлическим каналом блока стабилизации движения тележек машины, второй тройниковый клапан установлен на канале связи первого стабилизатора напора с каналом питания устройства, причем второй стабилизатор напора снабжен вторым входным каналом, соединенным с вторь.м выходным гидравлическим каналом блока стаоилп: ации тележек машины.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что гидропривод выполнен мембранным, шток мембраны установленв,двуx разнесенных направляющих, между которыми на оси, связанной со штоком, установлен двуплечий рычаг, на.конце одного плеча которого выполнен круговой зубчатый сегмент, зацепленный с зубьями на горизонтальной планке, жестко связанной с направляющими штока, на плече другого плеча выполнен шарнир, связанный с одним концом штока привода тележки, другой конец которого через самозатяжной механизм связан с ведущим колесом тележки, шток мембраны снабжен возвратной пружиной, ход которой ограничен упорами, установленными на штоке мембраныы.

1318997

1318997

1318997

Составитель О. Гудкова

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 25! I /42 Тираж 863 Подписное

БНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 (1ропзнодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4