Система автоматического управления бульдозером

 

Изобретение относится к строительно-дорожному машиностроению, а именно к гидроприводам бульдозеров. Цель - повышение эффективности системы управления путем учета крутящего момента на вале двигателя бульдозера . Система содержит силовой гидроцилиндр (ГЦ) подъема отвала, управляющий гидрораспределитель (ГР), гидронасос и датчик загрузки с цилиндрическим корпусом 18. Рабочая поверхность 24 корпуса 18 соединена с гидрополостью управления ГР. При этом датчик выполнен из кулачковых полумуфт (ПН) 19 и 20 с конусным зацеплением кулачков 21, промежуточного вала и полого поршня 23. Одна ПМ 19 жестко закреплена на валу двигателя 2 машины, с которым жестко связан промежуточный вал, и на нем посредством шлицевого соединения установлена с возможностью осевого перемещения ПМ 20. Поршень 23 установлен в корпусе 18 датчика с охватом промежуточного вала и посредством упорного подшипника 22 соединен с ПК 20. Заглубление рабочего органа 5 сопровождается увеличением крутящего момента вала двигателя 2. При его передаче в зацеплении кулачков 21 ПИ 19 и 20 возникает осевое усилие. Его действие передается через ПМ 20 и подшипник 22 на поршень 23. В рабочей полости 24 ГЦ 4 создается давление жидкости, пропорциональное крутящему моменту вала двигателя 2, которое передается в левую полость ГР. Золотник 6 ГР под действием возросшего давления перекрывает окна ГР, соединенные с ГЦ 4. При дальнейшем росте крутящего момента золотник 6 перемещается вправо и соединяет линию нагнетания со штоковой полостью ГЦ 4. Его шток поднимается, выглубляя рабочий орган 5. 3 ил. 10 с о о 00 СА) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1698381 А1 (51)5 Е 02 Г 9/22

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4430088/03 (22) 24.05.88 (46) 15.12.91. Бюл. V 46 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева

1 (72) В.Я.Слободин и А.И.Суманов (53) 621.878.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, iV 1167282, кл. E 02 F 9l22,1984.

Система автоматического управле ния бульдозером. Информационный листок УДК 625.76.08-52 V 85-20. Омский

ЦНТИ, 1985 ° (54) СИСТЕМА АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БУЛЬДОЗЕРОИ (57) Изобретение относится к строительно-дорожному машиностроению, а именно к гидроприводам бульдозеров.

Цель - повышение эффективности системы управления путем учета крутящего момента на вале двигателя бульдозера. Система содержит силовой гидроцилиндр (ГЦ) подъема отвала, управляю-. щий гидрораспределитель (ГР), гидронасос и датчик загрузки с цилиндрическим корпусом 18. Рабочая поверхность 24 корпуса 18 соединена с гидрополостью управления ГР. При этом датчик выполнен из кулачковых полумуфт (ПИ) 19 и 20 с конусным зацепИзобретение относится к строительно-дорожному машиностроению, а именно к гидроприводам бульдозеров.

Цель изобретения - повышение эффективности системы управления.

2 лением кулачков 21, промежуточного вала и полого поршня 23. Одна ПИ

19 жестко закреплена на валу двигате-" ля 2 машины, с которым жестко связан промежуточный вал, и на нем посредством шлицевого соединения установлена с возможностью осевого перемещения ПИ 20. Поршень 23 установлен в корпусе 18 датчика с охватом промежуточного вала и посредством упорного подшипника 22 соединен с Pt ?0, Заглубление рабочего органа 5 сопровождается увеличением крутящего мо" мента вала двигателя 2. При его передаче в зацеплении кулачков 21 ПИ 19 и 20 возникает осевое усилие. Его действие передается через ПИ 20 и подшипник 22 на поршень 23. В рабочей полости 24 ГЦ 4 создается давление жидкости, пропорциональное крутящему моменту вала двигателя 2, которое передается в левую полость ГР. Золотник 6 ГР под действием возросшего давления перекрывает окна ГР, соеди- д ненные с ГЦ 4. При дальнейшем росте крутящего момента золотник 6 переме- щается вправо и соединяет линию нагне; тания со штоковой полостью ГЦ 4. Его шток поднимается, выглубляя рабочий орган 5. 3 ил.

На фиг.1 изображена функциональная схема автоматического управления бульдозером; на фиг.2 - датчик крутя! щего момента; на фиг.3 - график зависимости тяговой мощности N ., рабочей

1698381 скорости Чд и буксования двигателя от крутящего момснта И вала двигателя.

Система состоит из датчика 1 крутящего момента, установленного на валу двигателя 2 машины, управляющего гидрораспределителя 3, силового гидроцилиндра 4, соединенного с рабочим органом 5, Гидрораспределитель 3 0 имеющий золотник 6, пружину 7 и ручку

8 управления, соединен посредством управляемого обратного клапана 9 с фильтром 10 и через распределитель ный клапан 11 с гидронасосом 12. Гид-15 ронасос 12 гидравлически связан с предохранительным клапаном 13, а через редукционный клапан 14 - с обратным клапаном 15. Распределительный клапан 11 соединен:с гидрораспределителем 16, Датчик 1 состоит из двух разьеиных корпусов 17 и 18, неподвижной

19 и подвижной 20 кулачковых полумуфт с конусным зацеплением кулачков 21, подвижная полумуфта 20 через упорный подшипник 22 соединена с гидропружиной, состоящей из поршня 23 и гидроцилиндра, рабочая полость 24 которого заполнена жидкостью и выполнена в корпусе 18, Система раЬотает следующим образом, В исходном положении распределительного клапана 11 жидкость от гидронасоса 12 подается в направлении

P-A и в зависимости от положения гид-. рораспределителя 16 подается в штоковую или поршневую полости гидроцилиндра 4. Положение золотника 6 гидрораспределителя 3 не оказывает влияния на работу гидросистемы, так как линия 13 заперта клапаном 11, а линия С - клапаном 9. Заглубив отвал на начальную глубину, оператор включа-, 15 ет распределительный клапан t 1 в положение "автомат", отключая гидрораспределитель 16 и подавая жидкость по линии P-В в управляющий гидрораспределитель 3, Одновременно жидкость по.падает в управляющую магистраль Х клапайа 8, который начинает проводить жидкость в направлении С-T.

Заглубление отвала сопровождается увеличением крутящего момента вала с5 двигателя, при передаче которого в зацеплении кулачков 21 полумуфт

19 и 20 возникает осевое усилие, действие которого передается через подвижную полумуфту 20 и упорный подшипник 22 на поршень 23. В раЬочей полости 24 гидроцилиндра датчика создается давление жидкости Р(И), пропорциональное крутящему моменту вала двигателя, которое передается в левую полость управляющего гидрораспределителя 3.

Настройка пружины 7 управляющего гидрораспределителя 3 выбрана так, что при изменении крутящего момента ,qo точки В (фиг.3), золотник удерживается в левом положении, при котором происходит дальнейшее заглубление рабочего органа 5, так как от гидронасоса 12 жидкость через гидрораспределитель 3 поступает в поршневую полость силового гидроцилиндра в результате чего шток его выдвигается. При достижении точки В (фиг.3) интенсивность увеличения тяговой мощности снижается. Золотник 6 управляющего гидрораспределителя 3 под действием возросшего давления Р(И), преодолевая сопротивление пружины, перемещается вправо, псрекрыв при этом окна гидрораспределителя 3> соединенные с силовым гидроцилиндром 4.

Заглубление рабочего органа прекращается. Увеличение же призмы волоченил впереди рабочего органа при движении бульдозера вызывает дальнейший рост крутящего момента вала двигателя до достижения максимальной тяговой мощности (точка А на фиг,3).

При этом увеличивается давление Р(И) в левой полости гидрораспределитсля 3 и золотник перемещается в крайнее правое положение, соединяя линию нагнетания Р-В со штоковой полостью гидроцилиндра 4, Ыток начинает подниматься вверх, выглуЬляя рабочий орган 5, уменьшая крутящий момент до тех пор, пока давление Р(И).не уменьшится и золотник не займет нейтральное положение (точка В на фиг.3).

Таким образом, происходит автоматическое регулирование положения рабочего органа, позволяющее поддерживать максимальную загрузку двигателя базовой машины, при этом обеспечивается наиЬольшая производительность бульдозера.

Для того, чтобы в линии, соединяющей гидроцилиндр датчика 1 крутящего момента с гидрораспределителвм

3 поддерживалось постоянное начальное давление, выбранное с таким рас169831

Формула изобретения

Система автоматического управления бульдозером, включающая силовой гидроцилиндр подъема отвала, управляющий гидрораспределитель, гидронасос и датчик загрузки с цилиндричес20 четом, чтобы кулачки полумуфты 13 и 20 при передаче максимального крутящего момента не выходили из зацепления, она соединена через обратный, клапан 15 с редукционным клапаном

14. Как только в силу каких-то Факторов давление в линии упадет ниже уровня, определяемого настройкой клапана 15, жидкость поступит в направлении Р-Д, заполнит полости 24 гидроцилиндра датчика крутящего момента 1, управляющего гир рораспределителя 3 и трубопроводы. ким корпусом, рабочая полость которо- .го соединена с гидрополостью управления гидрораспределителя, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности системы управления путем учета крутящего момента на вале двигателя бульдозера, датчик загрузки выполнен из кулачковых полумуфт с конусным зацеплением кулачков, одна из которых жестко закреплена на валу двигателя, из промежуточного вала, который жестко связан с испол" нительным органом и на котором посредствои;,шлицевого соединения установле на с возможностью осевого перемещения вторая полумуфта, и из полого поршня, который установлен в корпусе датчика с охватом промежуточного вала и посредством упорного подшипника соединен со второй полумуфтой.

Составитель С.Фомин

Редактор H.Ôåäoðoaà Техред И.Моргентал Корректор М.Лемчик

Заказ 3775 Тираж 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