Устройство для управления процессом копания экскаватора^сесоюзг^пцдк^--'- -'-^ '^"«^f^lshiu-l^v^frj^j-,, ^,bhs/if-^v-'-'.r''''"'--——^iii'-' ' t: :ч.д

 

35I97I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 26.Х.1970 (№ 1486229/29-14) М. Кл. Е 02f 31/16

Е 02Е 3 85

G 05b б/04 с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 21.IX.1972. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 2б.1Х.1972

Комитет ло делом хаобретеиий и открытий лри Совете Мииистров

СССР

УДК 621.879:62-85(088,8) Авторы изобретения

А. И, Булатов, М. С. Тер-Мхитаров, И. Д. Колодный и В. Д. Титов

Пермский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ КОПАНИЯ ЭКСКАВАТОРА

Изобретение относится к устройствам управления процессом копания экскаватора.

Известно устройство управления процессом копания экскаватора, включающее привод подъема и преобразователь электрической нагрузки привода подъема в усилие, воздействующее на рукоять привода напора.

Целью изобретения является повышение динамических свойств и уменьшение габаритов устройства.

С этой целью преобразователь электрической нагрузки привода подъема в усилие выполнен в виде управляемого посредством нелинейного элемента пневматического серводвигателя с жесткой отрицательной обратной связью по давлению воздуха в рабочем объеме силового цилиндра пневматического серводвигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Усгройство включает привод подъема экскаватора с генератором 1 и двигателем 2. Обмотки дополнительных полюсов 8 и 4 электрических машин используются как шунг для измерения электрической нагрузки на привод подъема и нелинейного элемента 5. Электропневматический преобразователь 6 (например струйное реле) служит для преобразования электрического сигнала в пропорциональную величину давления воздуха.

Пневмоэлектрический преобразователь 7 служит для выработки сигнала жесткой отрицательной обратной связи по давлению в рабоче I объеме силового цилиндра 8, в котором помещается поршень 9, связанный механически через шток 10 с рукоятью 11 управления приводом напора. Это механическое соединение имеет зазор, который может выбираться при сближении рукояти 11 со штоком 10. Ось рукояти 11 привода напора связана механиче10 ски с командоаппаратом 12.

При возникновении нагрузки выше заданной на приводе подъема электрический сигнал, снимаемый с обмотки дополнительных полюсов 8 и 4 электрических машин, появляет15 ся на выходе нелинейного элемента 5 II поступаст на вход электропневматического преобразователя 6.

Элсктропневматпческнй преобразователь 6 осуществляет подачу сжатого воздуха в рабо20 чпй объем силового цилиндра 8. Действие устройства прп этом зависит от положения рукояти 11 и поршня 9 со штоком 10. Если машинист устанавливает рукоять 11 управления приводом напора сразу в крайнее переднее

25 положение (на чертеже вправо), то зазор между штоком 10 и рукоятью 11 отсутствует, а поршень 9 находится также в крайнем правом положеьнш, что определяет ничтожную величину рабочего объема силового цилнндзю ра 8.

351971

Составитель В. Лысенко

Техред Л. Евдонов

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Редактор И. Квачадзе

Заказ 3043/17 Изд. № 1307 Тираж 405 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В этом случае при увеличении нагрузки на привод подъема давление в цилиндре 8 повышается очень быстро, что и обеспечивает быстрейшую подачу информации о режиме копания в виде давления рукояти 11 на руку машиниста.

Если же рукоять 11 установлена не в крайнем положении (но все-таки вправо от нейтрали на чертеже), то либо зазор между штоком 10 и рукоятью 11 отсутствует за счет небольшого пропуска воздуха электропневматическим преобразователем б, либо этот зазор не велик. При отсутствии зазора подача воздуха в рабочем объеме цилиндра 8 от электропневматического преобразователя б вызывает не столь быстрое увеличение давления как в предыдущем случае, но скорость нарастания давления и усилия на рукояти 11 будет достаточно велика, поскольку система работает с форсировкой, снимаемой отрицательной обратной связью через пневмоэлектрический преобразователь 7. При наличии зазора подача воздуха в рабочий объем силового цилиндра 8 от электропневматического преобразователя б вызывает сначала быстрое перемещение поршня 9 и штока 10 влево без увеличения давления в рабочем объеме силового цилиндра 8, т. е. без действия обратной связи и сразу же после того, как шток 10 упрется в рукоять 11, начинается форсированный подъем давления в ра бочем объеме оилового цилиндра 8.

Чем ближе в этом режиме рукоять 11 к нейтрали, тем медленнее происходит нарастание давления в силовом цилиндре 8, усилия в штоке 10 и давления рукояти 11 на руку машиниста, что соответствует действительному изменению нагрузки привода подъема.

Воздействие машиниста на рукоять 11 влево, т. е. в сторону уменьшения или реверса

5 скорости привода напора, может производиться как угодно быстро, поскольку в этом случае рукоять 11 свободно отходит от штока 10.

В процессе копания при возникновении нагрузок, больших уровня, определяемого на10 стройкой нелинейного элемента б, машинист получает информацию в виде давления рукояти на руку, управляющую режимом привода напора. Это позволяет ему контролировать электрическую нагрузку привода подъема и

15 регули ровать ее посредством воздействия на рукоять привода 11.

Предмет изобретения

1. Устройство для управления процессом

20 копания экскаватора, включающее привод подъема и преобразователь электрической нагрузки привода подъема в усилие, воздействующее на рукоять привода напора, отличающееся тем, что, с целью повышения динамиче25 ских свойств и уменьшения габаритов, преобразователь электрической нагрузки привода подъема в усилие выполнен в виде управляемого посредством нелинейного элемента, пневматического серводвигателя с жесткой

30 отрицательной обратной связью по давлению воздуха в рабочем объеме силового цилиндра пневматического серводвигателя.

2. Устройство для управления процессом копания экскаватора по п. 1, отличающееся

35 тем, что между штоком силового цилиндра пневматического серводвигателя и рукоятью привода напора образован зазор.