Следящая система управления рабочим органом землеройной машины

(51) Е 02 Г 9/22 рГ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Сибирский ордена Трудового КрасногоЗнамени автомобильно-дорожный институтим, В. В. Куйбышева(54) (57) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЗЕМЛЕРОЛНОй МАШИНЫ, содержащая гидроцилиндр рабочего органа с электрогидроклапаном, гидрораспределитель, черезкоторый гидронасос сообщен с электрогид-;роклапаном, гидроаккумулятор, соединенный с последним, и систему обратной связи,содержащую установленный в одной из гидролиний сообщения гидрораспределителя. с электрогидроклапаном регулирующий гид-. роорган, механически связанный с последним приемный барабан и барабан управления, соединенный с приемным барабаном тросом, запассованным через блоки, один из которых закреплен на золотнике гидро. распределителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее работы за счет увеличения жесткости обратной связи управления, регулирующий гидроорган системы обратной связи выполнен из параллельно соединенных между собой гидроцилиндра поворотного действия и дози. рующего гидроуправляемого золотника с установленньеи в его линиях гидроуправления регулируемыми дросселями и из разделительных гидроцилиндров, которые ус- Я тановлены в гидролиниях, соединяющих гидроцилиндр поворотного действия. с до-зирующим золотником.Л07155 10 15 20 25 35 1Изобретение относится к строительно- дорожному машиностроению, а именно к гилравлическому управлению рабочими органами землеройных машин.Известна следящая система управления рабочим органом, включающая силовой цилиндр полъема рабочего органа, распределитель с подпружиненным золотником, рукоять управления распределителем и механизм обратной связи силового цилиндра 1Недостатками указанной системы являются сложная система рычагов и их связь непосредственно с рабочим органом, а также невозможность установки планаощего положения,Наиболее близкой к предлагаемой является следящая система управления рабочим органом, включающая гидроцилиндр рабочего органа с электрогилроклапаном, гидро- распределитель, церез который гидронасос сообщен с электрогидроклапаном, гидро- аккумулятор, соединенный с последним, и систему обратной связи, содержащую установленный в одной из гидролиний сообщения гидрораспределителя с электрогидроклапаном регулирующий гидроорган,механически связанный с последним прием ный барабан и барабан управления, соедь ненный с приемным барабаном тросом,запассованным через блоки, один из которых закреплен на золотнике гидрораспределителя 2 .Недостаток известной системы заклю чается в том, что подаца жидкости через регулируемый дроссель, параллельно которому подключен гидромотор обратной связи (регулирующий гидроорган), зависит от перепада давления на нем, а гидромотор при малых частотах вращения имеет низкий КПД. Это приводит к нежесткости обратной связи и как следствие к несоответствию перемещений ручки управления и рабочего органа.Цель изобретения - повышение эффек 40 тивности работы следящей системы управлЕния, за счет увеличения жесткости обратной связи управления. Указанная цель достигается тем, что юследящей системе управления рабочим органом землеройной машины содержащей гидроцилиндр рабочего органа с электрогидроклапаном, гндрораспределитель, через который гидронасос сообщен с электрогид роклапаном, гидроаккумулятор, соединен ный с последним, и систему обратной связисодержащую установленный в одной из гид;. 50 ролиний сообщения гидрораспределителя с электрогидроклапаном, регулирующий гидроорган, механически связанный с послед ним приемный барабан и барабан управ ления, соединенный с приемным барабаном тросом, запассованным через блоки, одик 55 из которых закреплен на золотнике гудрораспределителя, регулирующий гидроорган 2системы обратной связи выполнен из параллельно соелиненных между собой гилроцилинлра поворот ного действия и лозирую-. щего гилроуправляемого золотника с устаювленными в его линиях гидроуправления регулируемыми дросселями и из раздели. тельных гидроцилинаров, которые установлены в гидролиниях, соединяющих гидроцилинлр поворотного действия с дозирующим золотником.На чертеже изображена гидрокинематическая схема следящей системы управления землеройной машины.Следящая система управления включает ручку 1 управления, смонтированную на корпусе управления барабана 2. Трос 3 закреплен на барабане и через неподвижные блоки 4 и подвижный блок 5 связан с приемным барабаном 6. Г 1 одвижный блок 5 закреплен на золотнике 7, соединенном с пружиной 8 и вмонтированном в корпус гилрораспределителя 9.Гилрораспределитель 9 соединен с гидронасосом 1 О, переливным 11 и предохранительным 12 клапанами, масляным "баком 13 и регулирующим гидроорганом, содержащим гидроцилиндр 14 поворотного действия, на валу которого установлен барабан 6.В регулирующем гидрооргане параллельно гидроцилиндру 14 подключены разделительные гилроцилиндры 15, соединенные с управляемыми дросселями 16 и дозирующим золотником 17. Электрогидроклапан 18 . соединен с гидроцилиндрами 14 и 19 и гид" роаккумулятором 20.Электрогидроклапан 18 снабжен электромагнитом 21, соединенным с аккумуляторной батареей 22 и тумблером 23, смонтированным на ручке 1 управления. Гидроцилиндр 19 соединен с рабочим органом 24,Система работает следующим образом, При выполнении операции копания грунта электрогидроклапан 18 выключен и через его корпус жидкость от распределителя 9 проходит к гидроцилиндру 19. При необходимости выглубления рабочего органа 24 оператор перемещает ручку, управления на себя (на схеме по часовой стрелке). Трос 3 наматывается на барабан 2, перемещает золотник 7 гидрораспределителя 9 вниз и сжимает пружину 8.Рабочая жидкость через переливной клапан 11, корпус гидрораспределителя 9 и электрогидроклапан 18 поступает в штоковую полость гилроцилиндра 19. Поршень гидроцилиндра 19 перемещается вверх, выглубляя рабочий орган 24, и вытесняет рабочую жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 19, которая проходит через электрогидроклапан 18 в левую полость гидроцилиндра 14, Последний, вращаясь, вытесняет жидкость из правой полости, которая через корпус гидрораспределителя 9 и персливной клапан 11 сливается в бак 13.1076551 3Одновременно приемный барабан 6, связанный с валом гидроцилиндра 14, сматывает трос 3, закрепленный на нем. Ослабление натяжения троса приводит к тому,что золотник 7 под действием пружины 8начинает перемещаться вверх, перекрываярабочие окна гидрораспределителя 9, останавливая гидроцилиндры 19 и 14.При непрерывном перемещении ручки1 управления происходит дальнейшее выглубление рабочего органа 24 со скоростью,пропорциональной скорости перемещенияручки 1 управления. При необходимостизаглубления рабочего органа 24 операторперемещает ручку 1 управления от себя(на схеме против часовой стрелки). Трос3 при вращении барабана 2 ослабляется,и золотник 7 под действием пружины 8перемешается вверх.Жидкость от гидронасоса О через переливной клапан 11 и корпус гидрораспределителя 9 поступает в правую полость гидроцилиндра 14. Последний, вращаясь, вытесняет жидкость из левой полости, котораячерез электрогидрокл а пан 18 поступает в.поршневую полоеть гидроцилиссдра 19, заглубляюшего рабочий орган 24.Гидроцилиндр 14, вращая приемный барабан 6, натягивает трос 3. Золотник 7 поддействием натяжения троса 3 перемещаетсявниз, закрывая рабочие окна гидрораспределителя 9 и останавливая гидроцилиндры14 и9. При непрерывном перемещенииручки 1 управления против часовой стрелкипроисходит дальнейшее заглубление рабочего органа 24 со скоростью, пропорциональной скорости перемещения ручки 1 уп-равления,При работе гидроцилиндра 14 может происходить перетечка рабочей жидкости междуполостями, что нарушает синхронность егоработы с гидроцилиндром 19, Подача жидкости через дросселирующую щель описывается уравнениемс = ку з 1 Яр, (1)рдей. - коэ ффициент расхода6 - плошадь щели;ьР- перепад давления на дросселе;к - коэффициент.Из формулы (1), видно, что при перепаде давления А Р = 0 перетечки рабочейжидкости отсутствуют.При движении поршня гидроцилиндра19 вниз на выглубление рабочего органа 24и наличии перетечек рабочей жидкости вгидроцилиндре 14 давление в его правойполости (Р,) становится больше давленияв левой полости (Р). Поршень правогоразделительного гидроцилиндра 15 пере, мешается вверх, подавая жидкость через 4управляемый дроссель 16 в пранук полостьдозируюшего золотника 17. Поледний, перемещаясь влево, соединяет верхние полос.ти разделительных гидроцилиндров 15 меж-Уду собой, ликвидируя тем самым перепаддавления на поворотном гидроцилицдрс 14(аР = Р 1 - Рт = 0) и перетечки рабочей жидкости через него,При движении порцня гидроцилиндра19 вверх на выглубление рабочего органа10 24 и наличии перетечек рабочей жидкостидавление Р становится больше давленияР 1. Поршень левого разделительного гидро.цилиндра 5 перемещается вверх, подаваяжидкость через управляемый дроссель 16в левую полость дозируюшего золотника 17.5 Последний, перемешаясь вправо, соединяет верхние полости разделительных гидроцилиндров 15 между собой, ликвидируя темсамым перепад давления на поворотномгидроцилиндре 14 (6 р = Р -Р -- 0) и перетечки рабочей жидкости через него. Приотсутствии перетечек рабочей жидкости давления Р, и Рх равны, и дозируюший золотник 17 под действием пружин ставитсяв нейтральное положение.Для установки плавающего положения25 оператор опускает рабочий орган 24 нагрунт и включает тумблер 23, смонтированный на ручке 1 управления. Напряжение отаккумуляторной батареи 22 поступает вэлектромагнит 21, который, срабатывая,включает электрогидроклапан 18, При этом30 полости гидроцилиндра 19 отсоединяются отгидроцилиндра 14 и гидрораспределителя 9и, замыкаясь между собой, подключаютсяк гидроаккумулятору 20. Если теперь к рабочему органу 24 будут приложены внешниесилы, то он под их воздействием будет сво 35 бодно перемещаться; Рабочая жидкостьпри этом перетекает из штоковой полостигидроцилиндра 19 в поршневуют(или наоборот) через электрогидроклапан 18.Так как объем жидкости, вытесняемой, из поршневой полости гидроцилиндра 19,больше объема, который может войти в штоковую полость из-за наличия в ней штокагидроцилиндра, то лишняя жидкость, пройдя электрогидроклапан 8, заряжает гидроаккумулятор 20. При обратном движении45 рабочего органа 24 жидкость из гидроаккумулятора 20 под действием давления, создаваемого воздухом в его верхней полости,заполняет поршневую полость гидроцилиндра 19 вместе с жидкостью, вытесняемой изего штоковой полости.50 - Использование предлагаемой следящейсистемы повзоляет оператору повысить эффективность процесса копания грунта за счет быстрого и точного управления рабочим органом,