Устройство для автоматической накачки шины

,г ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ конструктор- автоматиза- оизводственмеханизмы) дыгин М ць ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Павлодарский проектноский технологический институ 1ггии и механизации (Научно-прное обьедиггение Сборочные(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯЧЕСКОЙ НАКАЧКИ ШИНщее воздуховод с впускным, ии выпускным управляемым пнми, соединяюп 1 ими через наконшины с источником давлениярой, элемент пуска устройства,ния, первый и второй входызаны соответственно с задатчиком давления, последний иззан с управляемым выпускным СССР 973.АВТОМАТИЫ, содержазмерительным евмоклапанаечник полость и с атмосфеблок сравнекоторого свяком и датчикоторых свяклапаном, и Фблок памяти, вход которого соединен с блоком задания времени впуска и выпуска воздуха, от,гачаюгггееея тем, что, с целью расширения области применения и повышения производительности накачки, оно снабжено дополнительным управляемым пневмоклапаном, реле выдержки времени посадки бортов шины на обод, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход связан с впускным измерительным клапаном, блоком переключения режимов и блоком формирования сигналов управления, первый и второй выходы которого соединены с дополнительным и выпускным пневмоклапапами, а третий - с запрещающим входом блока выдержки времени измерения, при этом входы блока переключения режимов соединены соответственно с выходами задатчика давления, блока памяти и блок задания времени впхска и выпуска воздуха, управляющие входы последнего из которых соелинег 11 с выходами блока переключения режимов.Изобретение относится к устройствам для накачки шин транспортных средств и сельскохозяйственных машин на сборочных конвейерах в машиностроительном производстве.Цель изобретения - расширение области применения и повышение производительности накачки.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для автоматической накачки шин; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства; на фиг. 3 - наконечник устройства.Устройство содержит впускной измерительный клапан 1, соединяющий полость 5 1 Ошины 2 с источником подачи воздуха, например, с компрессором (не показан), выпускной клапан 3, служащий для соединения полости шины 2 с атмосферой, дополнительный управляемьй клапан 4 для отсоединения наконечников 5 от полости шины 2 по окончании цикла накачки, датчик 6 давления, преобразующий текущее значение давления в шине 2 в пропорциональную величину давления, подлежащую измерению, элемент 7 пуска устройства, производящий 5 20 включение всего устройства, блок 8 памяти, блок 9 сравнения для сравнения заданного и измеренного давлений, задатчик 10 давления, блок 11 переключения режимов, блок 25 12 задания времени впуска и выпуска, блок 13 выдержки времени измерения, реле 14 выдержки посадки бортов шины на обод времени, блок 15 формирования сигналов управления и пневмоклапан ИЛИ 16. Устройство также снабжено кнопкой 17 для ручного отсоединения наконечника 5, клапаном 18 с ручным управлением для подсоединения устройства к источнику подачи воздуха и регулятором 19 давления с манометром 20 для регулирования давления в системе измерения - мнемосхемой с индикацией пяти основных переходов цикла (не показана).Датчик 6 давления выполнен из двух регулируемого 22, в результате соотношения проводимости которых достигается пропорциональность выходного сигнала, и пяти- мембранного элемента 23 сравнения, к которому от источника подачи воздуха (не показан) через регулятор 19 давления подведено давление питания. Линия связи полости шины 2 через наконечник 5, регулируемое пневмосопротивление 21 с входом элемента 23 сравнения является входной для датчика 6 давления. Выход пятимембранного элемента 23 сравнения является выходом датчика 6 давления, который соединен с входом элемента 7 и входом блока 8 памяти.Элемент 7 выполнен из нерегулируемого 50 пневмосопротивления 24, трехмембранного реле 25, выполняющего функции триггера с клапаном ИЛИ 26, и включающего реле 27. Давление питания подведено до источника воздуха через регулятор 19 давления. пневмосопротивлений: регулируемого 21 и не о 2Выход трехмембранного реле 25 соединен с входом включающего реле 27, выход которого является выходом элемента 7, т.е. через выход включающего реле 27 подводится давление питания к всем блокам устройства. Линия связи одного из выходбв блока 15 через нерегулируемое пнсвмосопротивление 24 с трехмембранным реле 25 является линией для подачи выключающего сигнала на элемент 7 запуска.Блок 8 памяти выполнен из трехмембранного реле 28, трехмембранного реле 29, выполняющего функции триггера с клапаном ИЛИ 30, и пневмоповторителя 31, который через нормально открытый контакт трехмембранного реле 29 соединен с атмосферой. По линии связи трехмембранного реле 29 с блоком 13 и блоком 12 подается сигнал отключающий блок 8 от атмосферы. Через нормально закрытый контакт трехмембранного реле 28 блок 8 соединен с датчиком 6 давления. На трехмембранное реле 28 с блока 13 выдержки времени измерения подается открывающий сигнал для поступления выходного сигнала с датчика 6 давления, а с выхода блока 15 - запирающий сигнал, т. е. сигнал на запоминание. Выход пневмоповторителя 31 является выходом блока 8, который соединен с входом блока 9 и входом блока 11.Блок 9 сравнения выполнен из трех- мембранного элемента 32 сравнения и трех- мембранного реле 33, нормально закрытый контакт которого соединен с блоком 8 памяти, через который подается измеряемое давление. На трехмембранное реле 33 подается управляющий сигнал на измерение с блока 13. На элемент 32 с блока 11 подается заданное давление. Выход элемента 3 сравнения является выходом блока 9, который соединен с реле 14 и блоком 15.Задатчик 10 давления содержит мощный задатчик 34 управления для задания давления накачки или рабочего давления в шине 2 и маломощный задатчик 35 для настройки давления забортовки, выходы которых соединены с блоком 11.Блок 11 выполнен из четырех трехмембранных реле 36 - 39, причем нормально открытые контакты трехмембранных реле 36 и 39 соединены с атмосферой, реле 37 - с выходом задатчика 35 задатчика 10, реле 38 - с выходом блока 8 и нормально закрытым контактом трехмембранного реле 39; нормально закрытые контакты трехмебранных реле 36 и 37 соединены с выходом задатчика 35 задатчика 10, (маломощного) а реле 38 - с блоком 12. Переключающий сигнал подается с выхода реле 14.Блок 12 задания времени впуска и выпуска выполнен из трехмембранного элемента 40 сравнения, пятимембранного элемента 41 сравнения и генератора 42 непрерывного линейно нарастающего давления, выполненного по известной схеме из трех 1237472мембранного реле 43, пневмоемкости 44, регулируемого пневмосопротивления 45, пневмоповторителя 46 со сдвигом и пневмоповторителя 47. Включение генератора 42происходит от источника давления питаниячерез элемент 7. С блока 13 подается выключающий сигнал на вход трехмембранного реле 43 генератора 42, выход которогосоединен с нормально закрытым контактом трехмембранного реле 38 блока 11 и с одним из входов пятимембранного элемента 41 сравнения, два других входа которого соединены с выходами трехмембранных реле 38 и 39 блока 11, а выход пятимембранного элемента 4 сравнения соединен с одним извходов трехмембранного элемента 40 сравнения, другой вход которого соединен с трех- мембранным реле 37, Выход трехмембранного элемента 40 является выходом блока 12.Блок 13 выполнен из трехмембранногореле 48, выполняющего функции триггера с клапаном ИЛИ 49, выходы которого.20 последовательно подключены к регулируемому сопротивлению 50 с пневмоемкостью 51 и через трехмембранное реле 52 и регулируемое пневмосопротивление 53 с пневмоемкостью 54 к трехмембранному реле 55, клапана ИЛИ 56, пневмоклапана 57 и нерегулируемого пневмосопротивления 58. На вход реле 48 с блока 12 подается входной сигнал, а на другой его вход через нерегулируемое пневмосопротивление 58 с блока 15 - запирающий сигнал. По линии связи выхода трехмембранного реле 52 через клапан ИЛИ 56 к впускному клапану 1 подается сигнал на измерение. Выход трехмембранного реле 55 является выходом блока 13, который соединен с блоком 9 и блоком 15.Реле 14 содержит трехмембранное реле 59, выполняющее функции триггера с клапаном ИЛИ 60, на вход которого подается входной сигнал, а выход через регулируемое пневмосопротивление 61 с пневмоемкостью 62 соединен с одним из входов трехмембранного элемента 63, другой вход которого соединен с пневмоповторителем 64. Выход трех- мембранного элемента 63 сравнения соединен с входом включающего реле 65, выход которого является выходом реле 14, соединенным с блоком 11 и блоком 15.Блок 15 выполнен из шести трехмембранных реле 66 - 71, нерегулируемого пневмосопротивления 72 и клапана ИЛИ 73. К нормально закрь 1 тым контактам трехмембранных реле 66 - 71 подведено давление питания от элемента 7. Нормально закрытые контакты трехмембранных реле 67 и 69 соединены с выходом реле 14. Нормально открытые контакты трехмембранных реле соединены с атмосферой, кроме трех мембранного реле 68, нормально открытый контакт которого соединен с кнопкой 17 ручного отсоединения наконечника 5. Выходы трехмембранных реле 66 и 69 через клапан ИЛИ 73 сое 25 30 35 40 45 50 55 динены с блоком 8 памяти для передачи сигнала на запоминание и с блоком 13 для передачи выключающего сигнала. Кроме того, линия связи выхода реле 69 с входами реле 70 и 71 служит для передачи выключающего сигнала на трехмембранное реле 70 и для передачи включающего сигнала для трехмембранного реле 71, выполняющего функции триггера с клапаном ИЛИ 74. Выход трехмембранного реле 67 соединен с входом трехмембранного реле 68, выход которого соединен клапаном 4 и выключающим входом элемента 7. Выход трехмембранного реле 70 соединен с входом реле 71, выход которого соединен с выпускным клапаном 3. По линии связи выхода блока 13 через нерегулируемое пневмосопротивление 72 с входами трехмембранных 66 и 67 передается включающий сигнал, а сигнал, выключающий эти реле, передается по линии связи входов этих реле с выходом блока 9 сравнения, этот сигнал также выключает реле 69. Реле 70 соединено с выходом реле 52 блока 13 для передачи сигнала на запрет выпуска воздуха из шины 2.Наконечник 5 снабжен соединяющими шину 2 тремя входными каналами 75 - 77, соединенными соответственно с впускным 1, выпускным 3 и отсоединяющим 4 клапанами. В корпусе 78 наконечника 5 расположен толкатель 79, взаимодействующий через элемент 80 с поршнем 81, а также с обратным клапаном 82. В крышке 83 и в корпусе 78 выполнена камера 84, которая отделена обратным клапаном 82 от полости 85, которая, в свою очередь, соединена с входным каналом 76 и каналом 86 в толкателе 79. Канал 86 соединен с подпоршневой камерой 87, а надпоршневая камера 88 соединена с входным каналом 77Устройство работает следующим образом.Вентиль шины 2 вводят в отверстие элемента 80, нажимающего на толкатель 79, который, перемещаясь вдоль оси корпуса 78, открывает клапан 82. Воздух под давлением от источника питания через управляемый впускной клапан 1, входной канал 76 и камеру 84 поступает в полость 85 и далее через канал 86 в подпоршневую камеру 88. После этого поршень 81 останавливается, упираясь в корпус 78, а поршень 81, продолжая движение, сжимает элемент 80, который надежно захватываети уплотняет вентиль шины 2. Воздух из канала 86 поступает в шину 2. Одновременно из полости 85 подается давление воздуха (Р,) через входной канал 75 в датчик 6 давления, который преобразует егоР= кР,где Р - давление воздуха перез вентилемшины 2, равное давлению пневмосети (в момент накачивания равно текущему давлению в шине);510 к - коэффициент пропорциональности,подобранный таким образом, чтобы в диапазоне измерения давления Р от нуля до выходного давления, развиваемого источником подачи воздуха, выходное давление изменялось в интервале работы элементов пневмоавтоматики устройства;Р - давление на выходе датчика 6 давления.Выходным сигна.пом давления Р через элемент 7 производится подача давления питания к остальным блокам устройства, т.е. происходит включение устроиства. При этом от задатчика 10 давления через блок 11 к трехмембранному элементу 40 сравнения блока 12 задания времени впуска и выпуска и элементу 32 сравнения блока 9 поступает сигнал, соответствующий заданному значению давления забортовки (Р 2). Одновременно в блоке 12 включается генератор 42, который подает через элемент 41 к трех- мембранному элементу 40 сравнения непрерывный линейно нарастающий сигнал, который в этом элементе сравнивается с заданной величиной давления (Р). Время, в течение которого сигнал, вырабатываемый генератором 42, вырастает от нуля до значения Р - время продолжительности первого такта накачки. Единый дискретный сигнал, появляющийся в конце этого такта на выходе блока 12, отключает блок 8 памяти от атмосферы и включает блок 13 выдержки времени измерения. После этого включается впускной клапан 1, который отсоединяет полость шины 2 от источника подачи воздуха и включает блок 8 памяти, соединяя его через датчик 6 давления с полостью 85. По истечении времени выравнивания давления в полости шины 2, канале 86 и блоке 8 блок 13 выдает сигнал на включение блока 9. Если после задержки времени, определяемой продолжительностью переходных процессов в этом блоке, не появляется единичного дискретного сигнала, то олок 5 отсоединяет блок 8 памяти от камеры 87 наконечника 5, при этом в блоке 8 запоминается давление в шине 2, измеренное после первого такта накачивания. Затем блок 15 переключает впускной клапан 1 в исходное положение и включает генератор 42 блока 12. Начинается следующий такт накачивания, продолжительность которого уменьшается по сравнению с предыдущим тактом, так как в этом такте сигнал, запомненный блоком 8, непрерывно суммируется с нарастающим сигналом, вырабатываемым генератором 42, а сумма сравнивается со значением давления Р. Поэтому продолжительность следующего такта определяется временем нарастания давления на выходе генератора 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 42 от заполненного давления до давления Р. Если после очередного такта измерения на выходе блока 9 появляется единичный дискретный сигнал, то блок 15 запрещает начало нового такта, а указанный единичный сигнал блока 9 включает реле 14. По истечении заданного времени забортовки ре.пе 14 включает блок 11, а блок 15 включает выпускной клапан 3. Начинается такт снижеция давления в шине от давления забортовки до рабочего давления. Блок 1 производит перекоммутацию так, что элемент 41 сравнения олока 12 имеет передаточную функцию следуюгцего вида:Р = 2(Р= Р ) - Р,где Рт - . давление на выходе реле 43;Р. - -линейно нарастающее давление навыходе генератора 42;Р - заданное давление, соответствуюгцее заданному рабочемх давлению в шине 2;Р - давление в блоке 8 после и-го такта гыпускаР == Р 2 в начале первого такта.Кроме того, блок 11 подает к элементу 32 блока 9 и к элементу 40 блока 12 заданное давление Р Учитывая, что в каждом такте измерения давление Р в блоке 8 памяти сравнивается с заданным давлением 1 Рув шине 2, а продолжительность выпуска в каждом такте определяется нарастанием давления Р; на выходе пятимембранного элемента 41 сравнения до величины давления Р:, по продолжительности каждый последующий такт выпуска аналогично такту впуска убывает. Разница работы устройства в тактах выпуска заключается в том, что после измерения блок 15 включает выпускной клапан 3, а при снижении давления в блоке 8 после ц-го такта выпуска Ра до величины давления Р: в очередном такте измерения сигнал с выхода блока 9 через блок 15 включает клапан 4. Давление от источника подачи воздуха через клапан 4 и входной канал 77 наконечника 5 подается в надпоршневую камеру 88, В результате разности площадей поршня со стороны камер 87 и 88 поршень 81 возвращается в исходное положение. При этом освобождается элемент 80 захвата и давлением в канале 87 наконечник 5 сбрасывается с вентиля шины 2. Далее клапаном 82 разделяются полости 84 и 85, При исчезновении давления в полости 85 через входной канал 75 датчик 6 давления отключает элемент 7, т. е. все устройство для автоматической накачки шин. так как отключается давление питания всех блоков и их элементов. Элементы блоков устройства возвращаются в исходное положение.(ос 1;ТгргГи ранкИосударстделаги иаобрМосква, Ж - 3П Патегп,инте.ь . И Верг1:17 нелинскан ВНИИ по 1 3035,Филиал ПП