Устройство для автоматической стабилизации положения рабочего органа дорожно-строительных машин

 

"ига - о

К.Н;Грязев г с

Производственно-технический институт дорожного с роителъства

"Латтехоргдорстрой" Министерства автомобильного транспорта и шоссейных дорог Латвийской CCP (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

ПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАШИН

Изобретение относится к эксплуатации дорожно-строительных машин, в частности к автоматической стабилизации положения рабочего органа в поперечной плоскости.

Известно устройство стабилизации положения рабочего органа строительно-дорожной машины, содержащее датчик положения рабочего органа, эадатчик, релейный блок сравнения, усилители и исполнительные механизмы, в котором, с целью повышения динамических качеств, надежности и точности устройства, к элементам устройства подключены дифференцирующее звено, дополнительный релейный блок, логический блок сравнения, инверторы, блоки временных задержек (13.

Недостатком известного устройства является его сложность и отсутствие в основном релейном блоке регулятора чувствительности, что не позволяет регулировать точность работы устройства в режиме автоматической стабилизации.

Известно также устройство для автоматической стабилизации углового положения рабочего органа дорожностроительных машин, содержащее датчик и задатчик положения рабочего органа, подключенные к релейному блоку сравнения с элементом регулирования чувствительности, и усилители, подклю-. ченные к исполнительному механизму(2), Недостатком известного устройства является появление при его работе автоколебаний рабочего органа, что снижает надежность, долговечность и !

3 качество работы устройства. Для устранения автоколебаний необходимо ипи увеличить нечувствительность релейного регулятора, или уменьшить скорость перемещения рабочего органа

20 (например, отвала автогрейдера). Увеличение зоны нечувствительности релей. ного регулятора снижает точность стабилизации положения раоочего органа

30 сования. дорожно-строительной машины в поперечной плоскости. Уменьшение скорости перемещения рабочего органа снижает производительность дорожно-строительной машины в режиме автоматической стабилизации при заданной точности поперечного профиля планируемой поверхности.

Цель изобретения — повышение ус-тойчивости и быстродействия устройства автоматической стабилизации положения рабочего органа дорожно-строительных машин при сохранении максимальной точности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя интегрирующими цепями, двумя транзисторами и двумя реле, причем интегрирующие цепи подключены параллельно входам исполнительного механизма, а параллельно конденсаторам интегрирующих цепей через транзисторы подключены реле, размыкающие контакты которых соединены последовательно и подключены параллельно элементу регулирования чувствительности релейного блока сравнения.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 †. график скорости перемещения рабочего органа в зави— симости от изменения углов рассогла—

Устройство для автоматической стабилизации положения рабочего органа дорожно-строительной машины состоит из задатчика в виде потенциометра 1, потенциоыетрического датчика 2, включенного в диагональ мостовой схемы сравнения, состоящего из трехпозиционного поляризованного реле 3, последовательно с которым соединен элемент регулирования чувствительности— потенциометр 4. Контакты 5 и 6 трехпозиционного реле 3 соединены с входами усилителей 7 и 8 соответственно, выходы которых соединены с первым и вторым входом электрогидравлического золотника 9, исполнительного механизма. Параллельно первому входу электрогидравлического золотника 9 подключена интегрирующая цепь в виде потенциометра 10, соединенного с конденсатором 11 который соединен с базой транзистора 12, в эммитерную цепь которого включена обмотка реле 13.

Параллельно второму входу электрогидравлического золотника 9 подключена вторая интегрирующая цепь в виде потечциометра 14, соединенного с кон5

55 денсатором 15, который соединен с базой транзистора 16, в эммитерную цепь которого включена обмотка реле 17.

Нормально закрытые контакты 18 и 19 реле 13 и 17 соединены последовательно и подключены параллельно потенциометру 4. Выходы электрогидравлического золотника 9 соединены с входами гидроцилиндра 20, перемещающего рабочий орган 21 (например, отвал автогрейдера} дорожно-строительной машины. Потенциометрический датчик обратной связи 2 жестко связан с рабочим органом 21 дорожно-строительной машины.

Устройство для автоматической стабилизации рабочего органа дорожностроительной машины работает следую— щим образом.

При отклонениях рабочего органа

21 дорожно-строительной машины от заданного, превышающих зону нечувствительности + А (см. фиг. 2), которая определяется потенциометром 4, поляризованное реле 3 срабатывает и своим контактом 5 (6) включает усилитель 7 (8), с выхода которого сигнал подается на один из входов электрогидравлического золотника 9, который включает гидроцилиндр 20 в сторону уменьшения рассогласования мостовой схемы сравнения, скорость перемещения рабочего органа постоянна и равна

17

При отклонениях рабочего органа

21, превышающих зону нечувствительности + (,1 поляризованного реле 3, но меньших зоны нечувствительности + А„ рабочий орган дорожно-строительнои машины перемещается в сторону уменьшения рассогласования со скоростью J4 дискретно, причем время включения гидроцилиндра 20, перемещающего. рабочий орган 21, определяется постоянной времени интегрирующей цепи (потенциометров 10 и 14 конденсато2 ров II и 15 соответственно) Т = RC, в течение которого контакт 18 (19) реле 13 (17)замкнут и чувствительность релейного регулятора максимальная.

После заряда конденсатора 11 (15) до напряжения, при котором транзистор

12 (16) открывается, реле 13 (17) срабатывает, и контакт 18 (19) размыкается и последовательно с поляризованным реле 3 включается потенциометр 4, что увеличивает зону нечувствительности релейного регулятора до А, и поляризованное реле 3 разД1

883280

5 мыкает контакт 5 (6), и гидроцилиндр

20 отключается, одновременно с выхода усилителя 7 на вход интегрирующей цепи 10 и 11 (14 и 15) подается сигнал "О", происходит разряд конденсатора 11 (15), транзистор 12 (16) за-. крывается, реле 13 (17) обесточивается, контакт 18 (19) замыкается и зона нечувствительности релейного регулятора устанавливается равной 6(„, т.е. 10 время выключения гидроцилиндра 20 определяется временем разряда конденсатора 11 (15) интегрирующей цепи. Процесс включения и отключения гидроцилиндра повторяется пока угол отклонения рабочего органа 21 не уменьшится до величины + (зоны нечув4 ствительности поляризованного реле

3, т.е. максимальной чувствительности, и точности релейного регулятора. Следовательно, при углах рассогласования

«- Г больших зон нечувствительности " скорость перемещения рабочего органа постоянная и равна «+ (), при углах рассогласования боль:ыих

+ но меньших «+ 0С средняя скорость перемещения рабочего органа равна

1Т (3

Т

30 т где Т вЂ” время отключения гидроци4 линдра;

Т - время включения гидроци2 линдра.

Средняя скорость - l7< при этом устанавливается потенциометрамн 10 и

14, которые изменяют время Т включения гидроцилиндра. Таким образом обеспечивается максимальная точность

40 релейного регулятора ",4и сохраняется его устойчивость при максимальной скорости перемещения V4 рабочего органа, соответствующей эоны нечувст.вительности «+ QC . 6

Применение устройства позволит повысить точность положения рабочего органа дорожно †строительн машин в поперечной плоскости в эксплуатационных условиях при различных скоростях его перемещения путем подбора оптимальной средней скорости при малых углах рассогласования, сохраняя устойчивость релейного регулятора при эксплуатационной скорости перемещения исполнительного механизма при больших углах рассогласования.

Формула изобретения

Устройство для автоматической стабилизации положения рабочего органа дорожно-строительных машин, включающее датчик и задатчик положения рабочего органа, подключенные к релейному блоку сравнения с элементом регулирования чувствительности, и усилители, подключенные к исполнительному механизму, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости и быстродействия устройства, оно снабжено двумя интегрирующими цепями, двумя транзисторами и двумя реле, причем интегрирующие цепи подключены параллельно входам исполнительного механизма, а параллельно конденсаторам интегрирующих цепей через транзисторы подклю чены реле, размыкающие контакты которых соединены последовательно и подключены параллельно элементу регулирования чувствительности, релей— ного блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 - 420737, кл. Е 02 F 9/20, 1972.

2. Скловский А.А. Автоматизация землеройно-планировочных машин. Рига, "Лиесма", 1975 (прототип).

883280

Составитель P. Гладун

Редактор Р. Цицика Техред А.Бабинец Корректор Е. Рошко

Заказ 10142/43 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосквад Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4