Автомат управления положением остова транспортного средства

 

Изобретение относится к устройствам автоматического поддержания вертикального положения транспортных средств, преимущественно горных сельскохозяйственных тракторов и самоходных мобильных машин на склоне. Цель изобретения - повышение эффективности,

4СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (59 4 В 60 С 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4076922/31-11 (22) 09.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. и 18 (71) Белорусский политехнический институт (72) П.В. Зеленый и В.П. Зарецкий (53) 629.012.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1062029, кл. В 60 G 19/10, 1983. (54) АВТОМАТ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ

ОСТОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к устройствам автоматического поддержания вертикального положения транспортных средств, преимущественно горных сельскохозяйственных тракторов и самоходных мобильных машин на склоне. Цель изобретения — повышение эффективности.

1395528

Для этого подвешенный на оси 1 маятник 2 снабжен двумя гидравлическими демпферами, один из которых непосредственно связан с маятником, а второйчерез упругий элемент 7 и установ-, лен на золотнике 6 управляемого маятником гидрораспределителя 3. Проход-. !

Изобретение относится к устройствам автоматического поддержания транспортных средств в определенном поло,жении, преимущественно вертикальном.

Цель изобретения — повышение эффективности.

Па фиг. 1 показан автомат управле,"ния, разрез; на фиг. 2 — гидрораспределитель, вид сбоку; на фиг. 3 и 4 вариант выполнения проходных сечений демпферов переменными.

Автомат управления положением остова транспортного средства содержит подвешенный на горизонтальной оси 1 маятник 2, гидрораспределитель 3 и два двухполостных гидравлических демпфера 4 и 5. Золотник 6 гидрораспределителя располагается в плоскости колебаний маятника и кинематически связан с ним через упругий элемент 7 с шарнирами 8 и 9 на концах и регулировочный винт 10 в точке, смещенной относительно оси 1 подвеса. Поршень

11 демпфера 4, площадь проходного се-25 чения 12 которого возрастает в обе стороны от середины поршня к торцам, соосно связан с золотником 6 гидрораспределителя. Поршень 13 демпфера 5, площадь проходного сечения 14 кото30 рого убывает от середины к торцам, кинематически связан с маятником. Эта кинематическая связь обеспечивается за счет того, что корпусом демпфера

5 служит маятниковая масса, а поршень снабжен толкателями 15, контактирующиЗ5 ми своими сферическими концами с при- ливами 16 на внутренней поверхности корпуса 17. Последний охватывает маятник, предохраняя от влияния на его колебания внешних факторов, и являет-@ ся несущим элементом: устройства, обеспечивая крепление гндрораспределителя

3 и оси 1 подвеса маятника. Внутреннее ное сечение установленного на золоФ= нике 6 демпфера 4 выполнено возрастающим от средней части его поршня 11 к торцам, а проходное сечение демпфера 5, связанного с маятником, — убывающим от середины его поршня 13 к торцам.

4 ил. пространство корпуса, сообщенное с атмосферой через салун 18, служит для удержания демпфирующей жидкости, уровень 19 которой находится выше поршней демпферов.

Один из вариантов выполнения площадей поперечных сечений демпферов переменными, когда сечения поршня от середины к торцам выполчены монотонно убывающими (поэ. 11) или возрастающими (поз. 13), представлен на фиг.1.

Во втором варианте монотонно возрастающими или убывающими выполнены по длине сечения расточки 20 (фиг. 4) и

2 1 (фиг. 5) под поршни.

Поршни 11 и 13 демпферов делят выполненные под них расточки на две полости 22, 23 и 24, 25 соответственно, заполненные демпфирующей жидкостью.

Полости каждого демпфера сообщены между собой через кольцевой зазор (проходное сечение) соответственно 12 и

14 между поверхностями поршня и расточки, а регулируемые винтами 26 и

27 дросселирующие отверстия 28 и 29посредством каналов 30 и 31. Кроме того, упомянутые полости сообщены с полостью 32 корпуса через каналы 33 и 34 для компенсации температурных изменений объема демпфирующей жидкости. Проходные сечения этих каналов незначительны по сравнению с проходными сечениями 12 и 14 и проход. ными сечениями дросселирующих отверстий 28 и 29, так что основной поток демпфирующей жидкости при перетекании из полости в полость направляется через упомянутые сечения и отверстия.

Гидрораспределитель 3 кроме золотника 6 содержит штуцер 35 для соединения с источником давления рабочей жидкости, сливной штуцер 36 и два

5528

3 139 рабочих штуцера 37 и 38 для сообщения с полостями силового гидравлического цилиндра исполнительного механизма.

На схеме изображен также предохранительный клапан 39. Система каналов и кольцевых расточек на золотнике и в корпусе гидрораспределителя обеспечивает сообщение всех штуцеров между собой в исходном положении золотника или сообщение нагнетательного штуцера 35 с одним из рабочих:при отклонении вправо — со штуцером 37, влево — 38. Второй рабочий штуцер при этом сообщен со сливным.

Расстояние перемещения золотника, при котором кромки его кольцевых канавок вступают в контакт с кромками кольцевых расточек в корпусе, после чего наступает изменение в упомянутом сообщении штуцеров, определяет угол отклонения маятника, называемый углом нечувствительности. В пределах этого угла колебания маятника не вызывают срабатываний автомата управления и реагирования всей системы на крен транспортного средства.

25 низ ма выра в нив ания транс портного сре. ..ства. Вторая полость упомянутого силового цилиндра через штуцер 38 (фиг. 3) сообщается со сливным штуцером 36. Под действием давления рабочей жидкости исполнительный механизм возвращает транспортное средство в исходное вертикальное положение. В исходное положение возвращается и золотник 6 маятником 2, обеспечив падение давления в гидромагистралях, подсоединенных к штуцерам 37 и 38, благодаря сообщению их со сливным штуцером 36. С падением давления запорные клапаны (на схеме не показаны), установленные непосредственно на входах в полости силового цилиндра, обеспечивают запирание полостей и выравнивание остова транспортного средства прекращается до очередного его крена на угол, превышающий угол нечувствительности автомата.

При крене транспортного средства вправо автомат работает аналогичным образом. Перемещаясь также вправо, золотник сообщает со штуцером 35 уже штуцер 38, сообщенный с второй поМаксимальный угол отклонений маятника, обеспечивающий полное переключение золотника, ограничен упорами, выполненными в виде винтов 40 со стопорными гайками.

Доступ в полость корпуса автомата для регулировки, например проходного сечения дросселирующего отверстия демпфера 5, возможен через окно, герметично закрытое крышкой 41, Устройство работает следующим об. разом.

Регулируя винтами 26 и 27 площадь проходных сечений дросселирующих отверстий 28 и 29; устанавливают такую степень демпфирования колебаний маятника 2 и золотника 6, при которой маятник обеспечивает переключение золотника лишь в случае его плавных перемещений, соответствующих изменению профиля макрорельефа опорной поверхности на допустимой скорости движения транспортного средства. При крене транспортного средства, например, влево в этом же направлении пе.— ремещается маятник с золотником. В результате источник давления, подсое;., диненный к штуцеру 35 гидрораспреде. лителя 3, окажется сообщенным через штуцер 37 с одной из полостей силового цилиндра исполнительного меха30 лостью силового цилиндра исполнительного механизма, Первый штуцер, т.е.

37, оказывается сообщенным со сливным (36). В результате исполнительный механизм, сработав в обратном направлении, вновь возвращает транспортное средство в вертикальное положение.

Упругий элемент 7 подбирают по жесткости таким, чтобы при плавном перемещении золотника 6, соответствующем реагированию маятника на изменения макрорельефа опорной поверхности, на40 пример угла склона, его деформация практически не имела места. Деформация значительна при резком возрастании сопротивления перемещению золотника 6, а это может наступить в случае стремления резко переместить золотник, когда, например, транспортное средство колесами одного из бортов наскочит на неровность микрорельефа.

Деформируясь, упругий элемент позво50 ляет маятнику отклониться под действием динамического воздействия от исходного пбложения при неподвижном положении золотника.

Отклоняясь, маятник теряет сооб55 щенную ему энергию на перетекание жидкости иэ полости в полость (24 и 25) в демпфере 5. Гашению колебаний маятника способствует также все воз1 3 95528 растающее по мере отклонения от вертикали сопротивление демпфера благодаря уменьшению площади его проходного сечения 14 до мипимального значения в крайних положениях поршня 13.

Благодаря тому, что демпфер 4 в исходном положении поршня 11 (фиг.1) имеет максимальное сопротивление пе- 1) . ремещению иэ-за минимального значения площади проходного сечения 12„ маятник 2, совершал колебания от носительно исходного вертикального

1 положения с высокой частотой в ре15 зультате динамических воздействий„ не в состоянии вызывать переключе . ния золотника 6 то в одном, то в дру гом направлении. Это предотвращает

: беспорядочное срабатывание механизма ! выравнивания транспортного средства, 1 которое привело бы к ее большему рас качиванию маятника и выходу системы на режим автоколебаний.

Роль упругого элемента 7 двоякая, С одной стороны. элемент позволяет маятнику совершать колебания при неподвижном положении золотника и рас сеивать сообщенную ему энергию в

30 демпфере 5 с другой стороны способствует возвращению маятника при вы,!

:сокочастотпых колебаниях в исходное положение.

При уменьшении частоты колебаний маятника до безопасного уровня сопротивление демпфера 4 упадет и силы упругости упругого элемента 7 окажет ся достаточно для перемещения золотника °

Таким образом, наличие двух демпФеров {одного — на золотнике, другоI го — на матнике) в совокупности с упругой связью золотника с маятником обеспе.-кивает реагирование системы на низкочастотные колебания маятника,. обусловленные макрорельефом опорной поверхности, и предотвращает реагирование на высокочастотные колебания, причиной которых может послужить воздействие неровностей микрорельефа при движении транспортного средства на недопустимо высоких скоростях с включенной системой стабилизации. Рубеж, разделяющий колебания, на которые система должна и не должна реагировать, регулируют, изменяя сопротивление демпферов 4 и 5 винтами 26 и

27, а также подбором упругого элемента 7 определенной жесткости применительно к условиям и режимам эксплуатации транспортного средства.

t формула изобретения

Автомат управления положением остова транспортного средства, содержащий корпус, гидрораспределитель, подвешенный на горизонтальной оси маятник и установленный на нем двухполостной гидравлич ский демпфер, причем золотник гидрораспределителя кинематически связан с маятником, а демпфер выполнен с переменной площадью проходного сечения, изменяющейся в обе стороны от середины его поршня, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен вторым двухполостным демпфером с переменной плошадью проходного сечения, увеличивающейся в обе стороны от середины его поршня, установленным на корпусе и одной стороной связанным с золотником гидрораспределителя, а другой .стороной - e маятником через упругий элемент, при этом проходное сечение первого демпфера выполнено уменьшающимся в обе стороны от середины его поршня.

1395528

Составитель Ю. Шурупов

Техред И.Ходанич

Редактор М. Петрова

У

Заказ 2455/19

113035, Москва, Ж 35 ° Раушск я . ° д. /

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 558

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий а наб 4 5

Корректор А. Тяско

Подписнее