Система автоматической стабилизации поперечного наклона рабочего органа автогрейдера

 

Изобретение относится к дорожным машинам, предназначенным для производства планировочных работ. Цель изобретения - повышение точности выполнения планировочных работ за счет стабилизации угла наклона (УН). Для этого система снабжена датчиком УН формируемого профиля к основной раме сумматором и механизмом определения УН формируемого поперечного профиля к опорной поверхности автогрейдера. Последний выполнен из смонтированного на хребтовой балке и расположенного вдоль продольной оси автогрейдера вала 11. Шарнирно с валом 11 связана горизонтальная втулка 12, ось которой лежит в одной плоскости с осью вала 11. С поворотным кругом жестко связана и расположена над его центром горизонтальная цапфа 13. Ее ось параллельна режущей кромке рабочего органа (РО) 9. Цапфа 13 с втулкой 13 связана трехзвенным пространственным пантографом 14. Сигнал с выхода датчика УН поступает на вход сумматора. На второй его вход поступает сигнал с выхода датчика углового положения РО 9. Результирующий сигнал с выхода сумматора поступает на блок сравнения, где сравнивается с сигналом с задатчика. С выхода блока сравнения сигнал рассогласования одновременно поступает на индикатор и усилительно-преобразующий блок, который приводит в действие исполнительный механизм, изменяющий угловое положение РО 9. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ()) 4 Е 02 F 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4123160/29-03 (22) 24.09.86 (46) 23.05,89. Бюл. Ф 19 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В.Куйбышева (72) В.С.Щербаков, В.Ф.Раац, В.Е.Калугин и А.А.Иакавеев (53) 621.878(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1033661, кл. Е 02 F 9/22, F. 02 FЗ/76,,1982 °

Патент США )е 42 13503, кл. Е 02 F 3/76, 1980. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОПЕРЕЧНОГО НАКЛОНА РАБОЧЕГО

ОРГАНА АВТОГРЕЙДЕРА (57) Изобретение относится к дорожным машинам, предназначенным-.для производства планировочных работ. Цепь изобретения — повышение точности выполнения планировочных работ за счет стабилизации угла наклона (УН). Для этого система снабжена датчиком УН формируемого профиля к основной раме сумматором и механизмом определения

1481344

10 е

УН формируемо,го поперечного профиля к опорной поверхности автогрейдера.

Последний выполнен из смонтированного на хребтовой балке и расположенного вдоль продольной оси автогрейдера вала 11. Шарнирно с валом 11 связана горизонтальная втулка, ось которой лежит в одной плоскости с осью вала 11. С поворотным кругом жестко связана и расположена над его центром горизонтальная цапфа. Ее ось параллельна режущей кромке рабочего органа (РО) 9. Цапфа с втулкой связана трехзвенным пространственным

Изобретение относится к дорожным машинам, предназначенным для производства планировочных работ, а именно к автогрейдерам, оборудованным системой стабилизации угла наклона отвала в поперечной плоскости, Цель изобретения — повышение точности выполнения планировочных работ за счет стабилизации угла наклона.

На фиг. 1 приведена блок-схема системы автоматической стабилизации поперечного наклона рабочего органа, на фиг. 2 — механизм определения угла наклона формируемого поперечного

15 профиля к опорной поверхности автогрейдера, посредством которого рабочий орган связан с датчиком угла наклона формируемого профиля к основной раме, на фиг, 3 — разрез А-А на

20 фиг. 1.

Система автоматической стабилизации поперечного наклона рабочего органа автогрейдера (фиг. 1) содержит задатчик 1, датчик 2 углового положе25 ния, установленный на основной раме, датчик 3 угла наклона формируемого профиля к основной раме, сумматор 4 значений датчиков 2 и 3, блок 5 сравнения величин показаний сумматора 4 и задатчика 1, усилительно-преобразовательный блок 6 сигнала блока 5 сравнения, исполнительный механизм 7, механизм 8 определения угла наклона формируемого поперечноro профиля к 35 опорной поверхности автогрейдера, пантографом 14. Сигнал с выхода датчика УН поступает на вход сумматора.

На второй его вход поступает сигнал с выхода датчика углового положения

PO 9. Результирующий сигнал с выхода сумматора поступает на блок сравнения, где сравнивается с сигналом с задатчика. С выхода блока сравнения сигнал рассогласования одновременно поступает на индикатор и усилительнопреобразующий блок, который приводит в действие исполнительный механизм, изменяющий угловое положение РО 9, 3 ил. связывающий датчик 3 угла с рабочим органом 9, и индикатор 10, связанный с выходом блока 5 сравнения, Механизм 8 (фиг. 2 и 3) выполнен из смонтированного на хребтавой бал-. ке и расположенного вдоль продольной оси автогрейдера вала 11, из шарнирно связанной валом 11 горизонтальной втулки 12, ось которой лежит в одной плоскости-с осью вала 11, из жестко связанной с поворотным кругом и расположенной над его центром горизонтальной цапфой 13, ось которой параллельна режущей кромке рабочего органа, и из трехзвенного пространственного пантографа 14, связывающего горизонтальную цапфу 13 с горизонтальной втулкой 12. Пантограф 14 представляет собой трехзвенный рычажный механизм, в котором оси конечных элементов (цапфы 13 и втулки 12) взаимно параллельны. Ось горизонтальной втулки 11, параллельная оси цапфы 13 и режущей кромке рабочего органа 9, образует с осью вала 11 плоскость, параллельную плоскости, формируемой рабочим органом. Причем угол поворота вала 11 вокруг своей оси равен углу наклона формируемого профиля к основной раме автогрейдера.

Пантограф 14 выполнен из нижней штанги 15, представляющей собой две жестко соединенные между собой втулки, оси которых параллельны друг другу, одна из которых связана с цапфой

1481344

13, а другая с пальцем 16, который посредством штанг 17 и 18 шарнирно связан с пальцем 19, связанным с горизонтальной втулкой 12. Пальцы 16 и 19 и штанги 17 и 18 образуют плоский шарнирный параллелограмм, в котором оси пальцев 16 и 19 всегда параллельны.

Система работает следующим образом.

При выполнении планировочных работ датчик 2 углового положения определяет угол поперечного наклона основной рамы автогрейдера, а датчик 3 угла — 15 угол наклона формируемого профиля к основной раме, Сумматор 4, алгебраически суммируя показания датчиков 2 и 3, подает результирующий сигнал на блок 5 сравнения, который после срав- 20 нения этого сигнала с сигналом эадатчика 1 вырабатывает сигнал рассогласования, подающийся одновременно на индикатор 10 и усилительно-преобразующий блок 6. Последний, сформировав 25 управляющий сигнал, приводит в действие исполнительный механизм 7, осу- ществляющий изменение углового положения рабочего органа 9. Одновременно звенья механизма 8 занимают новое 30 положение, соответствующее новому положению рабочего органа, в результате чего показания датчика 3 угла изменяются. При достижении равенства алгебраической суммы показаний датчиков

2 и 3 сигналу задатчика 1 происходит отключение исполнительного механизма

7, и рабочий орган 9 фиксируется в положении, в котором угол формируемого профиля соответствует заданному. 40

Индикатор 10 позволяет оператору следить за величиной отклонения угла формируемого профиля от заданного и оценивать качество выполнения планировочных работ. 45

Оснащение автогрейдера предлагаемой системой автоматической стабилизации позволяет полностью исключить раскачивание чувствительного элемента датчика углового положения, возникающее в результате воздействия на тяговую раму с рабочим органом горизонтальных ускорений, так как датчик углового положения вынесен из зоны динамических воздействий, в которой

55 находится тяговая рама с рабочим органом, и установлен на основной раме, а на вход блока сравнения подается сигнал, пропорциональный алгебраической сумме величин угла перекоса рабочего органа относительно основной рамы и угла поперечного наклона основной рамы автогрейдера к горизонтальной плоскости. Причем измерение угла перекоса рабочего органа относительно основной рамы осуществляется датчиком угла, а угол поперечного наклона самого автогрейдера измеряется маятниковым датчиком. Вследствие этого предлагаемая система обеспечивает высокую точность соответствия угла наклона формируемого поперечного профиля заданному по всему диапазону изменения угла захвата рабочего органа и угла выноса тяговой рамы. Эти преимущества предлагаемой системы позволяет повысить точность выполнения планировочных работ и соответствие формируемого профиля заданному, что приводит к повышению производительности этих работ, Ф î р м у л а и з о б р е т.е н и я

Система автоматической стабилизации поперечного наклона рабочего органа автогрейдера, содержащая датчик углового положения, задатчик, соединенный с первым входом блока сравнения, выход которого :ерез усилительно-преобразовательный блок соединен с исполнительным механизмом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности планировочных работ за счет стабилизации угла наклона. система снабжена датчиком угла наклона формируемого профиля к основной раме, сумматором и механизмом определения угла наклона формируемого поперечного профиля к опорной поверхности автогрейдера, выполненным иэ смонтированного на хребтовой балке и расположенного вдоль продольной оси автогрейдера вала, из шарнирно связанной с валом горизонтальной втулки, ось которой лежит в одной плоскости с осью вала, из жестко связанной с поворотным кругом и расположен ной над его центром горизонтальной цапфы, ось которой паралЛельна режущей кромке рабочего органа, и из трехзвенного пространственного пантографа, связывающего горизонтальную цапфу с горизонтальной втулкой, причем выход датчика угла наклона формируемого профиля к основной раме, установленного на валу- автогрейдера, 5

1481344 соединен с первым входом сумматора, тора соединен с вторым входом блока с вторым входом которого связан дат-,сравнения, к выходу которого подключик углового положения, выход сумма- чен также индикатор.

Составитель 0 Капканец

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор О,Головач

Заказ 2646/29

Тираж 590

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101