Устройство управления рабочим органом землеройной машины

 

CoI02 Соывтскин

Соцмапистичвсиин рвс убл

ОП ИСААКИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ДВтОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 901415 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 040779 (21) 27ggp21(2g-03 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 300182 ° Бюллетень Ме 4

Дата опубликования описания 3Щ)1о2 (5I)N. Кл.

Е 02 F 9/26 тЬеудврстекннык квинтет

СИР ае данаи нзобретеннй н вткрытнй (58) УДК б21.879 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Кузин, С.С. Ройтерштейн, В.Ф. Кор

Ф.В.Аккерман и Ю.С.Козлов

Научно-производственное объединение научно-исследовательского института з машиностроения (71) Заявитель (54) YCTPOACTBO YHPABJIEHNI РАБО 1ИИ ОРГАНСИ

ЗЕМЖРОЙНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к строи- тельному, дорожному и землеройному машиностроению, в частности к автоматизированным планировочным машинам и дреноукладчикам, а также к .тем машинам, в которых используется устройство управления рабочим органом, содержащее датчик положения рабочего органа, подверженный воздействию инерционных возмущений.

Известно устройство управления рабочим органом, в котором с целью уменьшения вредного влияния ускоре-. ний, возникающих при переключении скоростей тягача, и повышения надекности, применен датчик взаимного положения рам и электрический переключатель, контакты которого включены между блоком управления и датчиком угла наклона н взаимного положения рам, а обмотка управления электрического переключателя соединена через блок запаздывания с механизмом включения сцепления дизеля тягача t.1 f, 2

Недостатком этого устройства является то, что устранение вредного влияния ускорений происходит только в момент переключения скоростей тягача.

Известно устнойство управления рабочим органом землеройной машины, включающее маятниковый датчик положения, элемент сравнения, усилительпреобразователь., электрогидравличеств кий золотник, гидроцилиндр положения рабочего органа, блок задержки и переключатель 1 2 j.

Существенным недостатком этого устройсчна является необходимость раз1S деления сигнала датчика на две составляющие:полезный сигнал и сигнал помехи.

Это требование либо невыполнимо вообще, ввиду совпадений спектров полезного сигнала и сигнала помехи, либо samoaнимо в исключительных случаях.

Такие случаи могут возникать, когда входной сп ек тр харак теризуется преимущественно одной частотой, эна3 90141 чительно отличающейся от частоты помехи. Однако и при этом выделение по- лезного сигнала связано со значительными трудностями, так как речь идет об инфраниэкочастотном диапазоне.

К недостаткам устройства относится также и то, что разделение сигналов осуществляется апериодйческим звеном. Известно, что такие звенья обладают частотнозависимым коэффици- 10 ентом передачи, и, следовательно, в каждом из каналов будет присутствовать как полезный сигнал, так и помеха. В этих случаях разделение-сигналов практически имеет место лишь при ,существенном различии высшей частоты спектра полезного сигнала и низшей частоты спектра помехи.

Целью изобретения является повышение надежности управления за счет исключения влияния инерционных возмущений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено измерителем скорости перемещения маятника датчика, sxop, которого соединен с маятниковым датчиком положения, а выход через блок задержки с переключателем,через нормально замкнутые контакты которого соединены элемент сравнения и усилитель-преобразователь.

При этом измеритель скорости пео ремещения маятника выполнен в виде последовательно соединенных дифференцирующего усилителя и электромеханического реле.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2— пример реализации принципиальной схемы применительно к планировщику.

Устройство состоит из соединенных друг с другом объекта управления (рабочего органа) 1> датчика 2 положения рабочего органа, сравнивающего устройства 3, усилителя-преобразователя

4, электрогидравлического золотника

5 и гидроцилнндра 6.

К выходу датчика 2 подсоединен дифференцирующий усилитель 7, связанный с релейным устройством 8. Последний связан с переключающим устройством 10 через блок 9 задержки. Переключающее устройство связывает между собой сравнивающее устройство и усилитель-.преобразователь регулятора, На фиг.2 показан пример реализации принципиальной схемы применительно к планировочной машине. Датчик 2 положения маятникового типа установлен

5 на задней раме планировпц ка. Выход датчика связан с сравнивающим устройством 3, которое включает потенциометр датчика, потенциометр и 2 и поляризованное реле Р. Контакты поляризованного реле связаны с двухканальным усилителем 4, к выходам которого подсоединены электромагниты золотника 5, Выход датчика 2 также соединен со входом дифференцирующего усилителя 7, соединенного с реле

8. Нормально разомкнутые контакты этого реле Kl:I связаны с переключающим устройством 10, имеющим задержку на выключение и контакты К2;1 °

Через эти контакты на средний контакт К3:3 поляризованного реле P подается положительный полюс питания.

Устройство работает следующим образом.

В процессе работы устройства происходит изменение положения регулируемой координаты — рабочего органа l.

Эти изменения измеряются датчиком 2 положения и сравниваются в сравнивающем устройстве 3 с сигналом задатчика. На выходе сравнивающего устройства появляется сигнал ошибки, который усиливается усилителем 4 и управляет положением электрогидравлического золотника 5.Золотник 5 под воздействием сигнала усилителя подает масло от насоса в истоковую или бесштоковую полости цилиндра, перемещая рабочий орган в сторону уменьшения отклонения от равновесного состояния. Такая работа регулятора положения ножа происходит при идеальном датчике 2 положения. В реальных условиях возмущения действуют не только на рабочий орган, но и на датчик 2. Вследствие этого на выходе датчика имеет место комбинация полезного сигнала и помехи. Причем причиной помехи является всякое изменение скорости перемещения рабочего органа. Дифференцирующий усилитель 7 выделяет производную сигнала датчика, которая характеризует скорости изменения положения рабочего органа, а значит и степень воздействия инерционных возмущений на него.

При определенной величине этой производной (выбираемой в процессе эксплуатации или на основании априорной информации) срабатывает релейное устройство 8, которое переключает переключатель 10 в состояние, при ко— тором срабатывающее устройство 3 ра5 901 зомкнуто от усилителя 4. В реэультаI те золотник 5 приходит в нейтральное положение, а рабочий орган 1, несмотря на наличие сигнала на выходе датчика 2, не перемещается относительно машины. Через некоторое время, определяемое блоком,9 задержки, после того, как величина сигнала на выходе .усилителя 7 станет меньше установI ленной величины, переключатель 10 придет в первоначальное состояние, что приведет к восстановлению нормальных связей между звеньями системы и, следовательно к отработке регулятором сигнала ошибки на выходе сравнивающего устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет устранить вредное влияние на датчик положения инерционных возмущений независимо от того, щф по какой причине это возмущение возникло.

Работоспособность предлагаемого устройства не зависит от спектрального состава ни помехи, ни полезного щ сигнала.

При всяком увеличении производной сигнала выше установленной величины устройство будет выключать. систему управления. 30

Таким образом, в результате применения этого устройства появляется возможность устранить влияние на систему управления инерционной помехи выше определенной величины йезависимо

35 от того, по какой причине она возникла. Кроме того, за счет включе ыя ,нормально замкнутых контактов в цеПь между сравнивающим устройством и усилителем стало возможным отказаться

415 6 от дополнительного датчика взаимных перемещений, что упрощает конструкцию всего устройства.

Формула изобретения

1, Устройство управления рабочим органом землеройной машины, включающее маятниковый датчик положения, элемент сравнения, усилитель»преобразователь, электрогидравлич скнй золотник, гидроцилиндр положения рабочего органа, блок задержки и перекшочатель, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет устранения влияния инерцион.ых во змущений, оно снабжено измерителем .скорости перемещения маятника датчика, вход которого соединен с маятниковым датчиком положения, а выход через блок задержки с переключателем через нормально замкнутые контакты которого соединены элемент сравнения и усилитель-преобразователь.

2 ° Устройство по п.1, о т л и ; ч а ю щ е е с я тем, что измеритель скорости перемещения маятника выполнен в виде последовательно соединенных дифференцирующего усилителя и электромеханического реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 595462, кл. L ог, F 9/20, l973.

2. Авторское свидетельство СССР в 420737, Ка. Е ог, F 9/20, 1972 (прототип).