Способ управления рабочим процессом землеройно-транспортной машины

грузки); на фиг. 2 - схема этапов технологического цикла БРА,Оптимальность режима БРА при использовании бульдозерного оборудова 5 ния (БО), либо рыхлительного оборудования (РО), или оптимальная величина его силовой загрузки рассматривается по отношению к максимуму полезной мощности К. Согласно графику на фиг. 1 оптимальным является значение силы сопротивления (силовой загрузки) Р . По принципу действия силовой передачи БРА при этом справедливо выражение 15Р ДЧ0где ДЧ, =Ч -Ч, где Ч - теоретическая скорость, соответствующая силе сопротивления 20 самопередвижения РЧ - теоретическая скорость, соответствующая оптимальной силе сопротивления РВвиду того, что нормативное ве дение рабочего процесса набора грунта предполагает соответствие категории грунта и номера силовой передачи, а также то, что при данном способе предусматривается отсутствие чрезмерного превышения загрузки,буксование (кривая Е на фиг. 1) в ходе набора сведено к минимуму. В связи с этим полезной мощности Н на рабочем оборудовании можно поставить в соответствие мощность И, силовой передачи, например на выходе гидро- трансформатораНесмотря на различие амплитуд, расположение их максимумов с допустимой погрешностью можно счи тать идентичным. Следовательно, в качестве критерия оптимальности можно принять максимум мощностисиловой передачи.1 45На этапе набора грунта, изображенном на фиг. 2, происходит стабилизация текущей силовой загрузки Рр бульдозерного. оборудования на оптимальном уровне Р , соответствующем максимуму полезной мощности копания. Подобный критерий оптимальности силовой загрузки БО для этапа транспортировки неэффективен, так кактребуемая (для этого этапа.) силовая1 55 загрузка Р зависит уже от габаритовББО и параметров грунта. При этом Ро РвРь Чп, где Ч- объемполной призмй транспортируемого грунта;- удельный вес грунта с учетом влажности; 1 М - коэффициент внутреннего трения грунта. Поэтому стабилизация силовой загрузки на уровне РО обуславливает на этапе транспортировки недоиспользование полезной мощности на величину ЬБ=М -И, где Б 0 и И - полезная мощность соответственно при Р=Р и Р=Р(фиг, 1). Согласно способу повышение реализуемой полезной мощности на этапе транспортировки на величину ЬН осуществляют путем дополнительной загрузки БРА через рыхлительное оборудование, при этом должно выполняться равенствоР +РБ-Р уБ о ф(2) где Р - текущее значение силовой загруэки на РО.Следовательно, при известных Ч. и Р из выражений (1) и (2) можно определить требуемое значение силовой1загрузки Р на рыхлительном оборудовании.Способ реализуют следующим образом.Рабочий процесс начинается либо по целиковой, либо по предварительно разрыхленной тем же БРА поверхности и предусматривает последовательность однотипных технологических циклов: набор - транспортировка - рыхление - откат. Цикл начинается операцией набора. Параметрами, определяющими ход набора, являются параметры грун та , , категория грунта, параметры движитс.пей БРА, передаточное отношение трансмиссиии текущее значение силовой загрузки Р ДЧ =Ч Ч5 т ноч т (фиг. 1), Параметры грунта и движетелей определяют кривую буксования 1, которая в комплексе с ,определяет характер кривой И (фиг. 1), Осуществляя заглубление БО, определяют соответствующее текущее значение силовой загрузки БО путем измерения Рв или ДЧ,. Измеряя текущее значение действительной скорости БРА Ч или с допустимой погрешностью (не более 7 Х), Ч получают текущие значения В=Рь ЧА или И, ЬЧтЧ. ПРи достижении максимумов И или Ификсируют соответствующие значения Р или ДЧ,о являющиеся оптимальными, а в дальнейшем - рабочими. Заглубление БО в этот момент прекращают. Приведенные операции осуществляют автоматически с использованием известных типовых5 15677 устройств управления БРА, Далее производят стабилизацию процесса набора на определенном уровне силовой эа - грузки, компенсируя накопление грунта5 на БО его пропорциональными перемещениями, т.е. реализуя классическую кли - новую схему копания. В ходе набора определяют ошибку стабилизации Ьб =перемещая БО в сторону ее уменьшения, Этот процесс осуществляют как полностью автоматически, так и через оператора с условием получения им всей возможной информации в той или ином виде о ходе набора, Выбор конкретного метода стабилизации влияет в основном на средние уровни Ь и Й . В качестве датчиков РБб омогут быть использованы серийные тензорезистивные устройства, устанавли ваемые на БО в местах с наибольшим 45 силовым напряжением, например, в упряжных шарнирах крепления БО к тележкам ходовой части. Для определения ЬЧ применимы тахогенераторы, уста навливаемые в любой точке трансмиссии. Выходными величинами для этапа набора являются значение Р и средний уроовень В,.После заполнения БО грунтом произ О водят операцию транспортировки, Основными параметрами при этом являются приведенные параметры грунта и паспортный объем БО, определяющие требуемое значение его силовой загрузки Р . Это значение может быть1Бвведено оператором в виде одного из ряда эталонных величин, которые установлены заранее экспериментальным путем для каждого из типовых грунтов, 4 О Набор подобных величин может быть реализован в виде последовательно расположенных элементов, выполняющих функции делителя напряжения, Вместе с этим оператор может установить требуемое значение Р непосредственно в ходе перехода на режим транспортировки, Для этого он оценивает степень заполнения БО и определяет момент выхода БРА из участка набора, а затем фиксирует присутствующую на Б загрузку, закладывая в память устройства управления это значение, Данный момент следует рассматривать как фактическое начало транспортиров 5 ки. Способ не регламентирует строгой временной последовательности операций, связывая ее с субъективной оценкой процесса оператором. Далее в ходе транспортировки определяют текущее значение Р и сравнивают его с требуемым Р, вычисляя тем самым ошибкуФстабилизации Ьб =Р -Р , При этом стабилизируют режим транспортировки, стремясь сохранить набранный объем1грунта, т.е. свести Ь б к нулю путем перемещений БО в соответствии со зна 1ком и модулем Ьб, Дополнительно можно отметить, что помимо непосредствен 1ной стабилизации Р применима косвенная, когда компенсацию осуществляют путем автоматического сохранения положения БЯ независимо от рельефа под движителями (3), Стабализацию транспортировки осуществляют как в автоматическом, так и в ручном режимах. Выходными величинами для транспортировки являются значения Р и средний уровень полезной мощности И Операцию транспортировки проводят до момента доставки грунта в требуемое место.Одновременно с транспортировкой осуществляют режим рыхления. Формально способ предполагает начало рыхления в момент фиксации Р и вычисБления значения РР=Р-РБ, являющегося базовым для операции рыхления. При этом текущее значение РР равно нулю и в соответствии с имеющейся ошибкой=Р -Р рыхлитель начинает заглубР Рляться до тех пор, пока РР не достиг 1нет уровня РР. В то же время оператор на свое усмотрение может заблокировать прохождение сигнала на включение рыхления, осуществив его в любой момент транспортировки.Для операции рыхления определяющими параметрами являются оптимальное значение силовой загрузки БО в ходе набора Р, и требуемое в ходе транспортировки Рв, а также требуемое значение силовой загрузки на Р -Р. Стабилизацию рыхления производят,автоматически путем компенсации ЬР, при этом выходным параметром является среднее значение мощности рыхления Х . Рыхление прекращают одновременно с окончанием транспортировки или ранее, в соответствии с решением оператора, Компенсацию ошибок ЬР производят перемещением РО со скоростью, соответствующей величинам этих ошибок, и в направлении, соответствующем их знакам, В конечном итоге способ предусматривает соблюдение соотношения мощностей, справедливого для всехтехнологических циклов рабочего процесса:Й =В+В .р Э5В данном способе сохраняется ин 1 формация о значениях Р и Р в течеБоние всего технологического цикла, С этой целью применяют типовые устройства запоминания на К, С - элементах. Для реализации функций сравнения (определение о, , Р ) используют известные схемы на основе операционных усилителей.Таким образом, в ходе транспортировки за счет автоматического введения рыхления осуществляется дополнительная силовая загрузка, позволяющая повысить реализуемую полезную мощность, а следовательно, производи тельность БРА. Положительный эффект обеспечивается и улучшением условий для ведения последующего технологического цикла, так как ведется по разрыхленному грунта. Дополнительный 25 положительный эффект заключается также в том, что ведение рыхления в ходе транспортировки обеспечивает более равномерную эпюру давлений под движителями за счет догружения задних опорных катков, что позволяет снизить потери полезной мощности на самопередвижение БРА.ФоРмУла изобретения1Способ управления рабочим процессом землеройно-транспортной машины, основанный на измерении текущего значения силовой загрузки бульдозерного оборудования машины и стабилизации этой загрузки на оптимальном уровне, сеответствующем максимуму полезной мощности копания бульдозерным оборудованием на этапе набора грунта, 45 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности управления рабочим процессом путем повышения уровня реализуемой полезной мощности на этапе транспортировки, устанавливают требуемый по параметрам грунта и объему бульдозерного оборудования уровнеь силовой загрузки последнего на этапе транспортировки и стабилизируют текущую силовую загрузку бульдозерного оборудования на установленном уровне, определяют уровень силовой загрузки рыхлительного оборудования машины по разностизначений силовых загруэок бульдозерного оборудования оптимального для этапа набора грунта и установленного для этапа транспортировки, измеряют текущее значение силовой загрузки рыхлительного оборудования, и на этапе транспортировки осуществляют рыхление при стабилизации текущего значения силовой загрузки рыхлительного оборудования на уровне указанной разности.2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что текущее значение силовой загрузки бульдозерного и рыхлительного оборудования определяют по текущим значениям сил сопротивления на указанных оборудованиях.3, Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что текущее значение силовой загрузки одного из видов рабочего оборудования определяют по текущему значению приложенной к нему силы сопротивления, а текущее значение силовой загрузки другого вида рабочего оборудования определяют как разность величины, пропорциональной превышению теоретической скорости при самопередвижении машины над теоретической скоростью при ее рабочем режиме, и величины текущего значения силы сопротивления на первом рабочем оборудовании.15 б 7731 фас ставитель Ю,Элькинред Л.Серд 1 окова Редактор Н,Горват Тех Корректор М.Максимишине аказ 1308 Тираж 5 Подписное НИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гаг изводс а/Ч Ф Ослобретениям н открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., л, 4/5