Устройство для программного регулирования глубины копания бульдозера

О П И С А Н И Е 1 и 744 О 78ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(53) УДК 621.878 (088.8) Опубликовано 30.06.80, Бюллетень 24Дата опубликования описания 05.07.80 но делам нэвбретеннй н открытий(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛУБИНЫ КОПАНИЯ БУЛЬДОЗЕРА1Изобретение относится к устройствам для программного регулирования глубины копания землеройно-транспортных машин, преимущественно бульдозеров.Известны устройства для изменения глубины копания (выглубления), состоящие из гидронасоса, масляного бака, распределителя, силовых цилиндров. Выглубление осуществляется визуально оператором, установкой распределителя в определенное поло. жение 1.Ручное выглубление не позволяет достичь максимальной производительности бульдозера из-за интуитивного воздействия оператора на процесс выглубления.Наиболее близко к предлагаемому устройство для программного регулирования глубины копания бульдозера, содержащее насос, гидрораспределитель и силовой гидроцилиндр с полостями для подъема и опускания рабочего органа, шток которого соединен с отвалом 2.).В известном устройстве регулирование глубины (выглубления) отвала осуществляется автоматически по мере достижения на отвале предельного тягового сопротивления, но при этом не достигается максимальная производительность из-за колебательного изменения скорости на каждом этапе выглубления (снижение скорости при начале выглубления и увеличение до некоторого значения при выглублении отвала на не которую величину). Величина выглубления для обеспечения максимальной эффективности протекания процесса копания устанавливается изменением регулировки клапана противодавления в зависимости от свойств грунта, типа машины и подбирается экс.10 периментально. Такая система регулирования не работоспособна на грунтах с ма.лым коэффициентом сцепления, когда достижение предельного сопротивления на отва.ле невозможно, что вызывает необходимость перехода на ручное регулирование выглубления отвала.Цель изобретения - повышение производительности бульдозера за счет реализации оптимального закона выглубления.Поставленная цель достигается тем, что 20 устройство снабжено контактным датчикомположения штока силового цилиндра, генератором импульсов с корректирующим блоком, распределителем импульсов и электромагнитными клапанами, на штоке силово.744078 го цилиндра выполнены расположенные сувеличивающимся по высоте штока шагомконтакты, а в корпусе силового цилиндравыполнены расположенные с уменьшающимся по высоте цилиндра шагом отверстия,которые гидравлически соединены с электромагнитными клапанами, связанными электрически через распределитель импульсовс генератором импульсов и с контактнымдатчиком положения штока силового цилиндра, взаимодействующим с контактами на штоке силового цилиндра, причем,расстояния между контактами на штоке равны соответствующим расстояниям междуотверстиями на цилиндре.Такое конструктивное решение позволяетосуществлять перемещение штока цилиндрас кратковременной остановкой по определенной программе, реализующей оптимальныйзакон выглубления, при любом начальном заглублении отвала, а также позволяет корректировать программу за счет регулированиядлины импульсов в зависимости от длиныкопания и типа грунта. Закон оптимальногоизменения глубины копания в зависимостиот времени копания имеет вид Ь=Ае"цоткуда расстояние между отверстиями на цилиндре уменьшается, а на штоке увеличивается в соответствии с законом Ь ==Ае ц и определяются как разность расстояний между последующим и предыдущимотверстиями,где п - порядковый номер отверстия на цилиндре, начиная снизу (Ь=0,1,2,3);Ь 1 - постоянный интервал времени, через который определяется расстоя-ние между отверстиями.На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1;на фиг. 3 . - график изменения величинывыглубления от времени; на фиг, 4 - блоксхема устройства,Устройство содержит насос 1, соединенный с распределителем 2 и предохранительным клапаном 3 трубопроводами, силовыецилиндры 4 с поршнями 5. Подпоршневыеполости цилиндров связаны с распределителем трубопроводом 6, на цилиндрах по ихвысоте выполнены отверстия 7, расположенные с переменным шагом, уменьшающимсяпо высоте цилиндров по определенному закону, к которым присоединены трубопроводы8, перекрываемые электромагнитными клапанами. 9, присоединенными к общему сливному трубопроводу 10, соединяющемуся сраспределителем. Силовые цилиндры 4 черезштоки соединены с отвалом 11. Электромагнитные клапаны соединены с распределителем 12 импульсов, связанным с генератором13 импульсов, и оба соединены с датчиком14 положения, а генератор 13 импульсовимеет корректирующее устройство 15. Датчик 14 положения взаимодействует сконтактами 16 расположенными по штоку с 4шагом увеличивающимся по высоте по определенному закону. Расстояния между контактами на штоке равны соответствующимрасстояниям между отверстиями на цилиндре, Датчик 14 положения и генератор 13 импульсов включается через контакт 17 рукояткой распределителя 2 при установке ее в положение Подъем.Устройство работает следующим образом. При копании бульдозером оператор заглубляет отвал 11 вручную на некоторую глубину, При этом поршень 5 перемещается вниз и контакты 16, расположенные на штоке поршня последовательно замыкаются с датчиком 14 положения, Информация о по ложении поршня 5 поступает в распределитель 12 импульсов, где формируется программа выглубления, т. е. начало и последовательность обработки электромагнитных клапанов 9. Для набора призмы максималь ного объема за заданное время на заданной длине копания (т. е. достижения максимальной производительности) сразу после заглубления рычаг распределителя 2 переводится оператором в положение Подьем. В силовые цилиндры 4 по трубопровод ду 6 поступает масло и давит на поршень 5Одновременно замыкается контакт 17, при этом запускается генератор 13 импульсов, сигналы с которого через распределитель 12 импульсов в последовательности, сфор- мированной при перемещении поршня 5 вниз, подаются на электромагнитные клапаны 9 Первый по ходу поршня электромагнитный клапан открывается, поршень 5 начинает перемещаться в цилиндре 4 и выглубляет отвал 11 по некоторой кривой. При перед крытии поршнем 5 первого по ходу отверстия 7 поршень 5 останавливается и копание происходит при постоянной глубине до момента открытия следующего электромагнитного клапана 9. Когда он открывается, процесс выглубления происходит айалогичф но, и так до полного выглубления отвала 11.Электромагнитные клапаны 9 открываются через равные промежутки времени. Пере.мещение поршня 5 из одного положения в другое, через расстояние между отверстиями 7 уменьшаются по высоте цилиндра 4 по определенному закону и срабатывание электромагнитных клапанов 9 через равные промежутки времени позволяет осуществлять плавно-ступенчатое изменение глубины копания во времени (фиг. 3) близкое фф к оптимальному,При копании различных по длине участ.ков корректирующим устройством 15 ме, няется длительность импульса подаваемого на электромагнитные клапаны 9 - увеличивается при увеличении длины копания и уменьшается при ее уменьшении, что позволяет точнее реализовать закон оптимального выглубления в зависимости от длины копания.Применение устройства позволяет достичь максимальной производительности бульдозера за счет реализации оптимального закона выглубления, расширить диапа. зон использования бульдозера по грунтам с программным автоматическим выглублением отвала, улучшить условия работы оператора.Формула изобретенияУстройство для программного регулирования глубины копания бульдозера, содержащее насос, гидрораспределитель и силовой цилиндр с полостями для подъема и опускания рабочего органа, шток которого соединен с отвалом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бульдозера за счет реализации оптимально. го закона выглубления, оно снабжено контактным датчиком положения штока силового цилиндра, генератором импульсов с корректирующим блоком, распределителем импульсов и электромагнитными клапанами, на штоке силового цилиндра выполнены расположенные с увеличивающимся по высоте штока шагом контакты, а в корпусе силового цилиндра выполнены расположенные с уменьшающимся по высоте цилиндра шагом отверстия, которые гидра влически соединены с электромагнитными клапанами, связанными электрически через распределитель импульсов с генератором импульсов и с контактным датчиком положения 10 штока силового цилиндра, взаимодействующим с контактами на штоке силового ци.линдра, причем расстояния между контак.тами на штоке равны соответствующим рас стояниям между отверстиями на цилиндре.1 ЭИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Трактор ДЭТи его модификации.М., 1975, с. 369.2, Авторское свидетельство СССР зф285431, кл. Г 15 В 15/14, 1966 (прототип).744078 Составитель Р. ГладТехред К, ШуфричТираж 713 Корректор М. ДемчПодписноеСССРйд. 4/5роектная, 4 ЦНИИПИ Государственпо делам изоорет113035, Москва, Ж - 35, Филиал ППП Патент, г. итета открыт я наб ул. П Редактор Е. ДорошенкоЗаказ 3774/6 ого к ний и Раушс жгород