Датчик крена крутосклонной машины

(51)5 НИ ИЗ О й 4 0 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения и Государственное специализированноеконструкторское бюро по комплексам зерноуборочных машин Производственногообьединения "Ростсельмаш(56) Авторское свидетельство СССРМ 1521616, кл. В 60 6 19/10, 1988.(54) ДАТЧИК КРЕНА КРУТОСКЛОННОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к транспортнымсредствам, а именно к устройствам для автоматического выравнивания остова транспортного средства, работающего насклонах. и позволяет повысить эффективность и надежность работы датчика автомата-стабилизатора крутосколонной машины.Цель изобретения - повышение эффектйв;ности и надежности работы датчика за счетулучшения динамичности и надежности работы датчика за счет улучшения динамических свойств, упрощения конструкции и технического обслуживания, Датчик крена, установленный на корпусе крутосклонной машины, содержит разнесенные на расстояние полости 1, 2 с гофрированными мембранами 3, 4 с горизонтальными расположениями плоскостей их жестких центров и соединенные горизонтальной трубой 5, на которой расположен гидродроссель 6, и заполненные рабочей жидкостью, например дизтопливом. Жесткие центры мембран 3, 4 поджаты пружинами 7, 8 установленными в воздушных камерах 9, 1 О, куда вмонтированы бесконтактные включатели 11, 12, взаимодействующие с постоянными магнитами 13, 14, закрепленными на жестких центрах эластичных мембран, Полости воздушных камер 9, 10 выполнены герметичными и сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями 15, 16. При въезде транспортной машины на некоторый склон с углом а наклоняется, например, влево на угол а вместе с ее остовом закрепленный на нем датчик крена. В этом случае камера 1 распоп лагается ниже линии горизонта и в ней воз1703499 10 15 20 25 30 3540 никает сила гидростатического давления жидкости, действующая на жесткий центр соответствующей мембраны 3, Поддействием этой силы жесткий центр мембраны 3 с Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам для автоматического выравнивания остова транспортного средства, работающего на склонах.Известен стабилизатор поперечной устойчивости самоходных машин, содержащий чувствительный элемент с поплавками, связанный через двуплечий рычаг с устройством включения исполнительного механизма. Чувствительный элемент стабилизатора выполнен в виде трубчатого сосуда О-образной формы, разделенного перегородкой на две полости, сообщающиеся между собой дросселирующим устройством.Недостатком известного стабилизатора является нестабильность процесса выравнивания самоходной машины, проявляющаяся вследствие инерции жидкости и поплавков чувствительного элемента, а также сопоставимости величин сил давления и сопротивления трения.Известен также стабилизатор наклона системы автоматического бокового выравнивания зерноуборочного комбайна "Джон - Дир 95 Н", выполненный в виде двух сообщающихся сосудов: мембранной камеры с разделительной мембраной чулкового типа с жестким центром и напорного цилиндра с поршнем обратной связи, кинематически:связанным с опорным брусом комбайна.Недостатком стабилизатора наклона в виде двух сообающихся сосудов являются сложность его конструкции ввиду необходимости применения в системе бокового выравнивания комбайна специальных устройств для компенсации изменений давления жидкости, вызываемых вибрацией корпуса молотилки, для улучшения качества регулирования и управления работой гидроэолотника, а также необходимость введения в систему громоздкой механической обратной связи, значительные перемещения разделительной мембраны чулкового типа, снижающие чувствительность системы выравнивания. закрепленным на ней магнитом 13 перемещается вверх, 9 результате чего изменяетсязазор между магнитом 13 и бесконтактнымвключателем 11. 1 з и ф-лы, 1 ил. Известен автомат стабилизации, установленный на остове крутосклонного комбайна, содержащий установленный в корпусе сервораспределитель, золотник которого посредством штоков жестко связан с жесткими центрами эластичных мембран, и снабженный двумя камерами управления, образованными корпусом и эластичными мембранами и связанными посредством гидролиний с горизонтальными трубками, заполненными рабочей жидкостью, и замкнутыми обьемами, заполненными плотной жидкостью, например ртутью,Недостатком автомата стабилизации являются сложность его конструкции, обусловленная использованием в ней сервораспределителя, нескольких замкнутых объемов с плотной жидкостью для получения повышенных гидростатических давлений в камерах управления, а также сложность его регулировок и обслуживания, повышенные требования к работе автомата при заправке ртутью.Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы датчика за счет улучшения диналических свойств, упрощения конструкции и технического обслуживания.Поставленная цель достигается тем, что в датчике крена крутосклонной машины, содержащем установленные на расстоянии друг от друга камеры. в которых закреплены эластичные гофрированные мембраны одинакового диаметра с жесткими центрами, при этом стенками камер с мембранами образованы полости, две из которых соединены горизонтальной трубой и заполнены рабочей средой, на горизонтальной трубе установлен гидродроссель, камеры разнесены эа пределы остова машины и установлены в одной горизонтальной плоскости, при этом мембраны поджаты пружинами, а две другие полости, образованные мембранами и верхними частями камер, сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями, при этом в воздушные полости вмонтированы включатели, взаимодействующие смембраной, 1703499Включатели выполнены бесконтактными, магнитоуправляемыми, при этом магниты закреплены на жестких центрах мембран,Повышение эффективности и надежности работы обеспечивается установкой на максимально возможном расстоянии друг от друга камер с гофрированными мембранами в положения, определяющие горизонтальность жестких центров мембран, так, что полости, соединенные горизонтальной трубой с гидродросселем, расположены ниже плоскости установки мембран. В этом случае достаточно просто обеспечивается создание необходимой силы гидростатического давления, действующей при наклоне крутосклонной машины на жесткий центр соответствующей мембраны и создающей ее рабочее перемещение При этом практически полностью отсутствуют колебания прилегающей к мембране поверхностижидкости и исключается воздействие на мембрану центробежной силы инерции, возникающей при повороте крутосклонной транспортной машины, т е. исключаются ложные срабатывания датчика,Сообщение полостей, образованных мембранами и верхними частями камер, с атмосферой демпфирующими отверстиями, а также гидродроссель, установленный на горизонтальной трубе, улучшают динамические свойства датчика, обеспечивая оптимальную степень его демпфирования. Таким образом, обеспечивается необходимая чувствительность датчика, улучшаются его динамические свойства, упрощается конструкция и обслуживание.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Датчик крена, установленный на корпусе крутосклонной машины, содержит разнесенные по ее бортам камеры 1, 2 с гофрированными мембранами 3, 4 с горизонтальными расположениями ппоскостей их жестких центров и соединенные горизонтальной трубой 5, на которой расположен гидродроссель 6, и заполненные рабочей жидкостью, например дизтопливом. Жест-, кие центры мембран 3,4 поджаты пружинами 7, 8, установленными в воздушных камерах 9, 10, куда вмонтированы бесконтактные включатели (БВК) 11, 12, взаимодействующие с постоянными магнитам 13, 14, закрепленными на жестких центрах мембран, Полости воздушных камер 9, 1 О выполнены герметичными и сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями 15, 16 с пневмодросселями.Датчик крена работает следующим образом.5 10 15 20 25 30 35 40 15 50 55 При въезде транспортной машины на некоторый склон с углом а, наклоняется, например, влево на угол а вместе с ее остовом закрепленный на нем датчик крена. В этом случае камера 1 располагается ниже линии горизочта и в ней возникает сила Г гидростатического давления жидкости. действующая на жесткий центр соответствующей мембраны 3 и равнаяР=у 1 з 1 па Я;где у- удельный вес рабочей жидкости;1 - расстояние между вертикальными осями жестких центров;а - угол наклона датчика крена;Я - эффективная площадь мембраны, Под действием этой силы жесткий центр мембраны 3 с закрепленным на ней магнитом 13 перемещается вверх. Скорость перемещения магнита 13 относительно БВК 11 зависит от гидравлического сопротивления гидродросселя 6 и площадей отверстий 15, 16,В результате перемещения магнита изменяется зазор между магнитом 13 и БВК 11, и при входе магнита 13 в рабочую зону БВК 11 подается электрический сигнал на включение исполнительного механизма (не показан) гидросистемы стабилизации крутосклонной машины и происходит выравнивание ее остова, При выравнивании остова машины датчик крена возвращается в горизонтальное положение, давление в полости камеры 1 уменьшается, и мембрана 3 под действием усилия пружины 7 движется к своему нейтральному положению, зазор между магнитом 13 и БВК 11 в этом случае увеличивается, Оптимальная скорость перемещения магнита 13, не приводящая к перерегулированию датчика автомата-стабилизатора и обеспечивающая требуемое его быстродействие, определяется гидравлическим сопротивлением гидродросселя 6 и величинами отверстий 15. 16 пневмодросселей,В горизонтальном положении трубки 5 датчика мембрана 3 занимает нейтральное положение, а магнит 13 выходит из рабочей зоны БВК 11, и последний размыкает цепь управления исполнительным механизмом гидросистемы стабилизации крутосклонной машины,Аналогично работает датчик крена при наклоне в противоположную сторону.Таким образом, предлагаемый датчик крена, обеспечивая необходимые рабочее давление в мембранных камерах чувствительность, степень демпфирования и быстродействие, имеет простую конструкцию, небольшой вес, ограниченное число надеж1703499 но работающих элементов, что в результатеобеспечивает надежность и высокую эффективность его работы,Составитель Е.ГучковаТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор Н.Гунько Заказ 31 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ф ормула изобретен и я 1. Датчик крена крутосклонной машины, содержащий установленные на расстоянии одна от другой камеры, в которых закреплены эластичные гофрированные мембраны одинакового диаметра с жесткими центрами, при этом стенками камер с мембранами образованы полости, две иэ которых сообщены горизонтальной трубой и заполнены рабочей средой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы эа счет улучшения динамических свойств, упрощения конструкции и технического обслуживания, на горизонтальной трубе установлен гидродроссель, камеры разнесены эапределы остова машины и установлены в5 одной горизонтальной плоскости, при этоммембраны поджаты пружинами, а две другие полости, образованные мембранами иверхними частями камер, сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями,10 при этом в воздушные полости вмонтированы включатели, взаимодействующие с мембранами.2, Датчик по п. 1, о т л и ч а ю щи й с ятем, что включатели выполнены бесконтакт 15 ными, магнитоуправляемыми. при этом магниты закреплены на жестких центрахмембран,