Автогрейдер

4 Веесоеэа 4Йзтэнтм 9-т 6 х нсчбссею О П И С М"й" И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 241347 Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕЯТУ т патентависим 7.1 Ч.1967 ( 1147279/29-1 л, 844, 3/ аявле Приоритет 11.11,1966 ( 541715 СШАОпубликовано 01,Ч,1969, БюллетеньДата опубликозания описания 20.И 11.19,ЧПК Комитет ло делам изобретений и открытийДК 621,878.23.002.5 (088.8) лри Совете Министров СССРАвторы изобретения Иностранцы фф Пейдж, Дини Камминз Клннгамман, Уильям Джон Уильям Крейтон и Роланд Дейл Сколл(Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма Катерпиллар Трактор Компаниссел К,аявитель АВТОГРЕЙДЕР повыситположен п Известны автогрейдеры, содержащие рамус рабочим органом, механизм, имитирующийпаклой раоочего органа, жидкостный у 1 ровеньи гидравлический привод рабочего органа,Предлагаемый автогрейдер отличается тем,что жидкостный уровень включеи в качестведатчика в электрическую, цепь управления сприводом и механически связан с имитирующим,наклон рабочего органа механизмом.Жидкостный уровень выполнен в виде электролитического вращающегося потенциометра, механически связанного с подвижнымконтактом, изменяющим величину сопротивления реостата, который установлен несоосно свалом имитирующего наклон рабочего органа механизма.Конструкция грейдера позволяетьточность поддержания углового ярабочего органа,На фиг. 1 изображен описываемый автогрейдер в общем виде; на фиг. 2 - схема, поясняющая работу жидкостного уровня в системе поддержания углового положения рабочего органа.Автогрейдер 1 содержит рабочий орган 2, 2поддерживаемый кругом 3, укрепленный наосновной раме 4 посредством гидравлическогопривода 5. Круг соединен с буфером б автогрейдера тяговым крюком 7 с помощью шарнирного соединения 8. 3 2Внутри шара шарнирного соединения 8 расположен имитирующий наклон рабочего органа механизм 9, который поворачивает вал 10 в результате наклона рабочего органа и поворота тягового крюка 7 вокруг своей оси.Рабочий орган 2 устанавливается в рабочее положение рычагами пдравлического привода 5. После этого фиксируется угол между рамой 4 автогрейдера и рабочим органом 2, изменить который можно изменением длины одного из рычагов пдропривода 5. Если авто- грейдер работает на ровном грунте, необходимый угол наклона рабочего органа к грунту поддерживается прп статич.еском состоянии системы контроля.Если передние колеса автогрейдера встречают неровность, то рама автогрейдера наклоняется, а так как рычаги гидропривода 5 остаются в том же положении, т. е. угол между рамой и рабочим органом прежний, рабочий орган также изменяет угол наклона к грунту, Для возвращения его в исходное положение необходимо удлинить или сжать один из рычагов пдропрпвода 5.Для автоматического поддержания рабочего органа под определенным углом к грунту независимо от угла наклона рамы 4 необходимо точно измерить угловое отклонение рамы от исходного положения и скомпенсировать это отклонение посредством рычагов гид60 65 ропривода 5 изменением угла между рамой и рабочим органом.В качестве опорной вертикали для измерения угла наклона в предлагаемом грейдере предусмотрен электролитический потенциометр 11, укрепленный на шестерне 12. Шестерня 12 может вращаться на. валу 10 и сцеплена с малой шестерней 13, насаженной на вал 14 привода 15. С шестерней 12 сцеплена также вторая малая:шестерня 1 б, закрепленная на одном конце вала 17, на другом конце которого смонтирован подвижной контакт 18 реостата 19, установленного на валу 10. Когда вал 10 поворачивается, реостат 19 также поворачивается относительно нецентральной оси. В результате шестерня 1 б движется вокруг шестерни 12, вал 17 вращается и положение подвижного контакта 18 относительно корпуса реостата 19 изменяется. Сделав большим коэффициент передачи шестерен 12 и 13 (например, 1000: 1), можно точно определить малые угловые изменения. Опорная вертикаль возвращается в нехолодное положение приводом 15. Величина трения между шестерней 12 и валом 17 и торможение, вызываемое шестерней 1 б, не оказывают заметного влияния на точность работы опорной вертикали.Источником энергии является генератор 20, подающий напряжение на выходные сопротивления 21 и 22, сдвинутые по фазе одно относительного другого на 180, Сопротивление 21 соединено с электродом 23 потенциометра, сопротивление 22 - с электродом 24,Если потенциометр занимает горизонтальное положение, то ввиду того, что напряжения на выходах генератора 20 равны и сдвинуты на 180" по фазе и импеданс между электродом 23 и заземленным электродом 25 равен импедансу между электродом 24 и электродом 25, напряжения в точке 2 б мекду сопротивлением 21 и электродом 23 и в точке 27 между сопротивлением 22 и электродом 24 будут также равны. При встрече автогрейдера с неровностью его рама наклоняется, в результате импедансы между выходными и заземленным электродами изменяются, вызывая пропорциональные изменения относительных напряжений в точках 26 и 27.Цепь детектора наклона 28 формируется двумя равными сопротивлениями 29 и 30, соединенными проводником 31, Сопротивление 29 соединено с катодом диода 32, анод которого связан с точкой 2 б проводником 33, Сопротивление 30 соединено с анодом диода 34, катод которого связан с точкой 27 проводником 35.Диоды 32 и 34 работают как полуволновые выпрямители, Диод 32 пропускает только положительную составляющую напрякения с сопротивления 21, диод 34 - только отрицательную составляющую напряжения с сопротивления 22. Таким образом, напряжение на сопротивлении 29 имеет форму положительных импульсов, на сопротивлении 30 - отрицательных импульгюв 5 ю 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 Если опорная вертикаль находится в исходном (потенциометр 11 - в горизонтальном) положении, напряжения на сопротивлениях 21 и 22 равны, т. е. положительные импульсы на сопротивлении 29 равны отрицательным импульсам напряжения на сопротивлении 30 и н проводнике 31 имеет место нулевой потенциал. Если же опорная вертикаль отклонилась от вертикального положения, то напря. жения в точках 26 и 27 не равны, а в проводнике 31 появляется положительное или отрицательное напряжение (знак определяется направлением наклона). Тогда на выходе диф ференцирующей цепочки, состоящей из параллельно соединенных емкости 3 б и сопротивления 37, появляется напряжение, которое через проводник 38 подается на вход операциси ного усилителя 39. При отрицательном напряжении на входе операционного усилителя привод 15 вращается в одном направлении, а при положительном - в другом. Привод будет вращаться до тех пор, пока потенциометр 11 не вернется в исходное (горизонтальное) положение, а напряжения в точках 2 б и 27 не станут равными. Так как угол, на который привод 15 должен повернуть шестерню 12, является точной мерой углового наклона рамы автогрейдера, то его можно использовать для определения величины укорочения или удлинения рычагов гидропривода 5, чтобы удержать рабочий орган 2 под заданным углом. Угол поворота шестерни 12 измеряется реостатом 19 и его подвижным контактом 18.С у правляемого вручную потенциометра 40 снимается напряжение, соответствующее по величине нужному наклону рабочего органа, и через проводник 41 подается на детекторный усилитель 42 ошибок наклона рабочего органа, снимаемое с подвижного контакта реостата 19, подается к детекторному усилителю 42 через проводник 43. Когда величина напряжения, соответствующая нужному наклону рабочего органа, равна величине напряжения. соответствующей действительному наклону егона выходе детекторного усилителя сигнал отсутствует, и наклон рабочего органа не меняется. Таким образом, если два сигнала на входе детекторного усилителя 42 равны до момента начала вращения шестерни 12, то во время вращения шестерни, стремящейся занять опорное положение, сигналы на входе детекторного усилителя 42 не будут равны, так как полокение подвикного контакта 18 изменится и величина напряжения, снимаемого с подвижного контакта потенциометра, также изменится. В результате неравенства величин напряжений, поступающих на вход детекторного усилителя, на выходе его возникает выходное напряжение, которое воздействует на электро- гидравлические клапаны 44, управляющие скоростью прохождения жидкости к рычагам гидропривода 5. Жидкость направляется к од. ному из рычагов гидропривода 5, вызывая из241347 менение его лд, ины и угла наклона6органа.рабочего выходногоданного входного со напряжения на п ово нр динке 48 дляла наклона рабочего орга- визменяется положение тяговогв зависимости от ско остиизм ня вого крюка 7, машины п еорот вала вызводит в движени вал 10 П 519ово- налческпи сигата , в ре- другого прибора 49, чвсрня б перекатывает- рости,е, а подвижной контакт 18 Э,лектричесИи сигнал полу" еда подвижной холе приб 49,относите,вается на опора, по. аельно корпуса реостатв пределенныи угол 10, 47,ления , кото ый вы ад ется на регулятор усинапряжеение, равное по величипропорциональный поснимаемом. у с потенциометпа 40налу, подаваемому на опер , на выходе тель 39. Сусилителя 42 сигнал исчеоотВет:твующей егулисмзает и ходного сигиидьо . у рычагов 15 носительно сигналовагцается нужныЙ и деильный наконы а"одР ащаетс . о, .. мпж Огранить зубцы нагрунте при любых ско остях и тДля пре отв, оиг нтетях и таким образомр д ращения химическойть работу автогрейдера.зчектрочитг:еского чотен ио потенциогетра 11 паралк нему присоединяют валОжнО ОриентиП е медователрованных диода 45 и 4 б, послередмет изобретенияельно соединенных сТак икак вал ппиводас сопротивлениями. 1. Автог ейдечива ться при возникнор д 15 начинает пово а- чим органом х ., .Нид р, включающий рам бразносвении в точках 2 б и 27 25 , иности потенциалов, опо ная верная вертикаль си- гидлжна отклониться - г чаюная ве ". д рабочего органа, О- ения на максимальный угол чающиися тем, что, с цельюде, чем начнет поводд Рпово ня . чего органа, его жи кия прикчадь в егого к 30 кт .щения шл ни 12, ппопоиясп иво о нктрическую цепьпне отклор рциональны величид м и механически связанонения опорной вертикалиихгитиру ющим наклон абочПриоп е а.втогреидерны из-за свя бязи рабочего о гантл ча ии Йя темто его жидкостный Ова 2 с колесами э.колебания создаюа возникаютлектролитическогозу цы на грунте.метра, механически связациоДляпередотвращения колебаний к,пимняющим Величински связанного с подвижнымнии к опера- ленпя реостата устгулятоостата, стаОвленного, в своюРЕД И СООменяющая уровень 40 аВалом имитпруюгцсго наклонраоочего органа механизма.241347 ректор Е. Н. Мирово Орловск 1 еда кт Заказ 1818 17 1 ираж 480ЦНИИПИ 1 огвитета по делам изобретений и открытий приМосква, Цсп 1 р, пр, Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Сосавптс 1 е:ред. РомаоваЯ. Левина Подписно вете Министров СССР