Устройство для управления ковшомэкскаватора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 80489(5 )М. Кл. с присоединением заявки М Е 02 Р 9/20 Гаеударетееюа 0 кемитет СССР ао делам иаебретенвй и атермтийОпубликовано 15.02.81. Бтоллетень М 6 Дата опубликования описания 18.02.81. Ю, М. Княжев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОВШОМ ЭКСКАВАТОРА2Наиболее близким по технической сущности к предлагаемая является рабочее оборудование экскаватора, содержащее связанные между собой датчики углового положения ковша, рукояти, стрелы и платформы, гидрораспределитель рабочей жидкости, кулачок, взаимодействующий со штоком гидрораспределителя и связанный .с датчиком, и гидроцнлиндры изменения положения ковша сообщенные с гидрораспредели телем21. тЗОднако такое устройство сложно по конструкции, требует громоздких вычислнтеъных алгоритмов при создании функциональных зависимостей между приведен ными устройствами рабочего оборудования, 2 е создает ошибку в положении ковша на прямолинейной траектории из-эа стохастнческих свойств управления стрелой ручным способам,Изобретение относится к механизации строительства и может быть использовано, в частности на одноковшсвых экскаваторах.Известно рабочее оборудование гидрав лического экскаватора, в котором стрела в и рукоять связаны между собой посредством шарнирно-соединенных друг с другом тяг, одна из которых закреплена на стреле, а другая на рукояпт, причем в шарнирах соединения тяг закреплены штоки си й ловых цилиндров подьема стрелы, а силовой цилиндр повотора ковша шарнирно смонтирован на стреле 1. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, отрицательно сказывающаяся на точности управления.цель изобретения - повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления ковшом эксквва тор а сн абжено дифференциальными передачами, входные и выходные валы которых связаны с датчиками углового положения ковша.3 80478Работа устройства основана нв творежческом оббсиовании того,что сумма, внешних углов замкнутого геаметрическо,го контура, образованного элементами рабочего оборудования, вертикалью, про ходящей через точку опоры стрелы, и го ризонтапью, проходящей через режущую кромку ковша, ноддерживвечся постоянной при изменении величин отдельных углов и неизменной по длине верезжали в пронес;,10 се управлении, при этом алгебраическая сумма угловых скоростей элементов рабочего оборудования равна нулю.Нв фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - замкнутый геометричес. кий контур, образованный звеньями рабочего оборудования, вертикалью проходящей через точку опоры,и горизонталью проходящей через режущую кромку ковша.Устройство включает силовые гидро- цилиндры 1 - 3, соединенные гидравлически с блоком 4 управления. Вщрорвспре- делитель 5 закреплен на звдатчике 6 глубины копания и соединен механически с кулачкОм 7, закрепленным на выходном 25 валу дифференциальной передачи 8, которая механически связана с датчиком 9 положения пла 4 ормы экскаватора. и выходным валом диференцивльной передачи, связанной с датчиком 11 положения стре лы и выходным валом дифференциальной передачи 12, механически связанной с датчиками 13 и 14 положения рукояти и ксвшв. Кулачок 7 взаимодействует со штоком гидрораспределителя 5 и с датчиками. Стрела, рукоять и ковш показаны условно позициями 15, 16 и 17 соответственно.Сумма внешних углов замкнутого гео 1 метрического контура, образованного40 стрелой АВ, рукоятью ВС, ковшом СД, вертикалью ОА и горизонталью ОД равна постоянной величине, т.е. в статике выполняется условие 4точка Д находится на режущей кромкеовша.Устройство работает следующим образом еЗвдатчик 6 глубины копания устанавливают нв требуемую глубину и включают блок 4. При этом штоки силовых гидропилиндров 2 и 3 втягиваются до упора.Изменение углов поворота рукояти и ковша вызывает поворот выходных валов дифференциальных передач 10 и 8 и кулачка 7, при помощи которого перемещаечся шток гидрораспределитепя и стрелаопускается вниз до тех пор, Фока не компенсируется поворот выходного вала дифференциальной передачи 12. В результате этого кулачок 7 поворачивается в противоположную сторону, а гидрораспредечлитель 5 перемещается в нейтральное по-,ложение. Это состояние устройства соогветствует положению ковша на заданнойотметке. Одновременно с эмми перемещениями рабочего оборудования экскаватора за счет силовых гидроцилиндров 1-3автоматически компенсируется угол накло-,на экскаватора датчиком 9, являющимсяодним из входов диФференциальной передачи.При планировке участка забоя усчройство работает следующим образом.Ковш посредством блока 4 управленияповорачивается так, чтобы угол резаниябыл равен нулю. Одновременно с этим движением ковше стрела поднимается от новорота выходного вала дифференциальнойпередачи, так квк последний,;приводитсяв движение выходным валом дифференциальной передачи 12. Далее гидроцнлиндрвми 2 и 3 ковшу сообщается движениев противоположную сторону. За счет разЙости угловых скоростей (через дфференциальные передачи 12, 10 и 8 и кулачок 7) перемещается шток гидрорвспредепитепя 5,. который воздействует на сипсвой гидроципиндр и вызывает изменение 45положения стрелы. Планировочный цикл завершается, когда рукОять достигает предепьного положения.Предлагаемое устройство обладает прастой следящей системой, что повышает точ-ность управления. 50 где- угол между осью стрелы АВ ивертикалью АО,- относительный угол положениястрелы АВ и рукояти ВС,р - относительный угол между ру. коятью ВС и ковшом СД;0 - угол наклона платформы экскаватора к вертикали,угол между ковшом СД и вертикалью.Точка А является опорой рабочего обо рудования экскввоторв на платформе, а формула изобретения Устройство для управления ковшом эксквваторв, содержащее связанные между собой датчики углового положения ковша,рукояти, стрелы и платформы, гидрорвспределитель рабочей жидкости, кулачок5, 804789 6взаимодействующий со штоком:гидрораси- Источиики информации, редепитела и связанный с датчиком,йи принятые во внимание при экспертизе лщроцилиндры изменении положении каваасообценные с гндрораспределителеы о т Х. Авторское свйдетелъство СССР л и ч а ющ е е с а теа, что, с цепьв З И 386077, кл. Е 0233/38, 1973. новышенин точности управлении,. оио сааб-жейе дифферендиальными передачамв вкФ 2, Авторское свидетелъсчво СССР по ные и выходные валы которых сваваиы с еаивке ЗЬ 2403947/29-03, "- датчиками углового положении коваь кл. Е 023./ОО, 1976 (прототнл).Составитель: Н. Чуленинедактор Т. Веселова Техред А. Савка Корректор Е. Рощко Подписное Заказ Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 30/48 Тираж 704НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113038, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5