Следящая система автоматического управления

Класс 47 д, 45 о 4118342 СССР ВНОВщ И 1.;,ВНИИА 1,.: , БИБДИОТЕ 1;41ЕТЕНИЯКЛЬСГУ ИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕ Л. Беркман, В. С. Ульянов, А, С, Ребров и И. В. Кул ТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА АВ Заявлено 5 января 1956 г, за2507575084/29 Министерство строительного и дорожного машиностроенияотносится к копирующапример, экскаватор Изобретение ему управлению движением рабочих органов, н а, снабженного гидравлическим приводом.Существующее управление движениями рабочих органов экскаватора, состоящее из нескольких рычагов или кнопок отдельных для каждого вида движения, не дает возможности свободно производить доводочные и другие точные работы, так как для этого требуется одновременное включение и выключение приводов различных механизмов, обеспечивающее совмещенные движения.Предложенное устройство устраняет этот недостаток путем объединения всех пусковых приборов в единую шарнирно-рычажную систему с одной рукояткой управления. Шарнирно-рычажная система воздействует на поршень датчиков, направляющих рабочую жидкость через исполнительные цилиндры в рабочие цилиндры, снабженные золотниковыми коробками, жестко укрепленными на их корпусах, и в точности копирует, в уменьшенном масштабе, кинематическую схему движения рабочего органа машины, например ковша экскаватора.На фиг. 1 изображена схема типового рабочего цилиндра; на фиг, 2 - схема следящей системы управления; на фиг. 3 - рабочее положение оператора; на фиг. 4 - схема гидравлического привода.Движение отдельных элементов рабочего оборудования экскаватора (стрела, рукоять, ковш) зависят от изменения расстояния между точками крепления соответствующего рабочего цилиндра 1 и штока (фиг. 1), т, е. перемещения поршня относительно рабочего цилиндра 1. Для точной фиксации положения рабочего цилиндра 1 относительно поршня и использована гидравлическая следящая система, изображенная на фиг, 2. При перемещении золотника 2 вверх относительно распределительной коробки 8, жестко закрепленной на корпусе рабочего цилиндра 1, полость высокого давления сообщается с верхней полостью рабочего цилиндра 1, а нижняя полость цилиндра - с баком 4.Масло, поступая под давлением в верхнюю полость рабочего цилиндра 1, (фиг. 1 и 4) поднимает его вверх, а масло из нижней полости выжимается в бак 4. При этом распределительная коробка 3 поднимается вместе с рабочим цилиндром 1 и, догоняя золотник 2 в новом его положении, отсекает верхнюю полость рабочего цилиндра 1 от аккумулятора б, а нижнюю - от бака 4, после чего движение рабочего цилиндра 1 прекращается. При перемещении золотника 2 вниз с аккумулятором 5 соединяется нижняя полость рабочего цилиндра 1, а с баком 4 - верхняя, что вызывает движение рабочего цилиндра 1 вниз. Таким образом, положение рабочего цилиндра 1 определяется положением золотника 2 распределительной коробки 3, для перемещения которого требуется минимальное усилие, определяемое сопротивлением перемещения уравновешенного золотника 2.Скорость движения рабочего цилиндра 1 практически не отличается от скорости движения золотника 2, если производительность насоса б обеспечивает подачу необходимого объема масла.Перемещение золотника 2 осуществляется при помощи любой связи с рукояткой 7 управления машиной. В данном случае для этого использована гидравлическая безнасосная система, в которой связь между органом управления и золотниками 2 осуществляется при помощи рабочей жидкости.Орган управления представляет собой рычажно-шарнирную систему 8, повторяющую в определенном масштабе кинематику рабочего оборудования. Вместо рабочих цилиндров 9, 10, 11, перемещающих элементы рабочего оборудования (стрелу, рукоять и ковш) в соответствующих местах органа управления, расположены цилиндры-датчики 12, 13, 14 безнасосной системы управления, полости которых сообщаются масло- проводами 15 с полостями исполнительных цилиндров 1 б, 17, 18, управляющих положением золотников 2, Рабочие площади цилиндров-датчиков 12, 13, 14 больше, чем площади исполнительных цилиндров 1 б, 17, 18 во столько же раз, во сколько размеры рабочего оборудования (стрелы, рукояти и ковша) больше размеров органа управления. Поэтому ход поршней в исполнительных цилиндрах 1 б, 17, 18, а следовательно, ход рабочих цилиндров 9, 10, 11, соответственно больше, чем ход поршней в цилиндрах-датчиках 12, 13, 14,Таким образом, при любом произвольном перемещении рукоятки 7 управления рабочий орган машины (стрела, рукоять и ковш) копирует в увеличенном масштабе движение рукоятки 7.Следует указать, что предлагаемая система управления является не только следящей, но и чувствительной. Так, например, если ковш дошел до препятствия, которое не может быть преодолено за счет давления в его рабочем цилиндре 11, то машинист сразу почувствует это, так как рабочий цилиндр 11 перестанет двигаться, а золотник 2 следящей системы упрется торцом в корпус распределительной коробки 3. При этом упор передается через соответствующие исполнительный цилиндр 18, магистраль, цилиндр-датчик 14 и рукоятку управления 7 на руку машиниста. Таким образом, обеспечиваются, с одной стороны, ограничение нагрузки за счет ограничения давления рабочей жидкости, а с другой стороны, немедленное ощущение этого предела рукой машиниста.Шесть маслопроводов 15, связывающих цилиндры-датчики 12, 13, 14 с исполнительными цилиндрами 16, 17, 18 безнасосной системы управления, имеют один общий пополнительный бачок 19, сообщающийся с каждым маслопроводом через обратный клапан 20. Небольшой подпор, создаваемый в пополнительном бочке 19 мягкой пружиной 21, дает возможность создать в безнасосной системе постоянный небольшой подпор,118342предотвращающий попадание воздуха в систему, и автоматически пополнять возможные утечки.Описанная система управления рабочим органом может быть применена при любой кинематике рабочего оборудования экскаваторов.Предмет изобретения1. Следящая система автоматического управления, например, для гидравлических цилиндров рабочих органов экскаватора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью возможности проведения рабочими органами машины доводочных работ, в ней применена система рычагов, воздействующих на движение поршней гидравлических цилиндров датчиков, в точности копирующих в уменьшенном масштабе кинематическую схему движения рабочих органов машины.2. Форма выполнения следящей системы по п. 1, отл ич ающ а яс я тем, что золотниковая коробка жестко укреплена к подвижному корпусу рабочего цилиндра, а золотник соединен со штоком неподвижного исполнительного цилиндра, в который рабочая жидкость подается из датчика.