Устройство для программного регулирования глубины копания бульдозера

СООЗ СОЕЕТСНИХШ 4 ЮФОПНеп 4 ИПРЕСПУБЛИН эаз Е 02 Р 9/20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 99.(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 744078, кл. Е 02 Р 9/20, 1978(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛУБИНЫ ЮПАНИЯ БУЛЬДОЗЕРА по авт.св, В 744078,л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности бульдозера на всем цикле копания засчет обеспечения оптимальной формы.,80967138 траектории эаглубления, оно снабжено дополнительными"распределителем импульсов, генератором импульсов и двумя электроклапанами, один из которых посредством трубопровода подключен к полости подъема силового цилиндра и к подводящему трубопроводу, к которому подключен второй дополнительный электроклапан, соеди. ненныйс полостью опускания силового цилиндра и электрически связанный со входом дополнительного генератора импульсов и через дополнительный распределитель цилиндров с выходом дополнительного генератора импульсов, при этом дополнительный распредели тель цилиндров соединен с основным ге нератором импульсов.967138 Изобретение относится к устройствам. для автоматического программного регулирования процесса копания землеройно-транспортных машин, преимущественно бульдозеров. 5Известно устройство для автоматического программного регулирования глубины копания на. участке выглубления, содержащее насос, гидрораспре" делитель и силовые цилиндры с полос О тями для подъема и опускания поршня, шток которого соединен с отвалом, подводящий и отводящий трубопроводы, подсоединенные соответственно с подпоршневой и нау 9 юршневой полостями 15 силовых цилиндров, контактный датчик положения поршня силового цилиндра, электромагнитные клапаны, генератор импульсов с корректирующим блоком и распределитель импульсов. В корпусе 20 силового цилиндра выполнены расположенные с уменьшающимся по высоте цилиндра шагом отверстия, которые гидравлически соединены с электромагнитными клапанами, связанными 25 электрически через распределитель им,пульсов с генератором импульсов и с контактным датчиком положения поршня силового цилиндра, взаимодействующим с контактами на оштоке поршня силового цилиндра, расположенными с увеличивающимся.по высоте штока шагом, причем расстояния между контактами на штоке равны соответствующим расстояниям между отверстиями на силовом цилиндре 1 3Это устройство автоматическое регулирование глубины отвала но за-, 1 данной программе осуществляет только на этапе выглубления. В результате реализации этой программы отрабатывается оптимальный закон выглубления отвала вида Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для программногорегулирования глубины копания бульдозера снабжено дополнительным распре делителем импульсов, генератором импульсов и двумя электроклапанами,один из которых посредством трубопровода подключен к полости подъемасилового цилиндра и к подводящемутрубопроводу, к которому подключенвторой дополнительный электроклапан,соединенный с полостью опусканиясилового цилиндра и электрическисвязанный со входом дополнительногогенератора имйульсов и через дополнительный распределитель импульсовс выходом дополнительного генерато- ора импульсов, при этом дополнительный распределитель импульсов соедиО 1 в1 в= 9,335 е"вфАв едля бульдозера ДЭТи грунтов первой категории, имеющий вид где 11 В - глубина копания, м;12-15, оптимальное время выглубления для данного типа грунтов, с,АВ = 0,335,. Ьв-"0,07 - постоянные коэффициенты, учитывающие категорию грунта и тип машины в дискретном варианте, реализуемом известным устройством, имеющийвид-,Г.а 1 в 1ЬЪп 6183= В в егде ДЪ -о переменный шаг междуотверстиями на силовомцилиндре, м,1,2, 1 с - порядковыйномер отверстия, начинаяснизу силового цилиндра,Ив - постоянный промежуток времени, через который осу"ществляется управлениевыглублением отвала, равный, например, 2 с(т.е, промежуток срабатывания электроклапановустройства).ВВ0,045, 1, = 0,07 - постоянные коэффициенты,учитывающие категорию грунта и тип машины.Недостатком устройства являетсято, что оно не позволяет обеспечитьмаксимальную производительностьбудьдозера на всем цикле копания,состоящем из участков эаглубленияи выглубления потому, что заглубление отвала осуществляется оператором вручную, приблизительно по произвольному закону во времени и неоперацией выглубления, осуществляемой по оптимальной программе,Целью изобретения является повышение производительности бульдозера навсем цикле копания за счет обеспечения оптимальной формы траекторииэаглубления, 967138ложенный ниже соединения трубопроводов 6 и 15.Устройство включает также (фиг.2) генератор импульсов 18, распределитель импульсов 19, соединенные между собой, и дополнительные генератор 20 и распределитель импульсов 21, соединенные между собой, контакт 22 включения гидрораспределителя и корректирующий блок 23. Выходы распредели телей импульсов 19 и 21 соединены с группой клапанов 14. Распределитель импульсов 19 соединен с датчиком 8 положения поршня 4, который соединен с выходом генератора им пульсов 20 и электромагнитным клапаном 16. Последний электрически соединен с выходом распределителя импульсов 21 и электроклапаном 17, а распределитель импульсов 21 соединен 20 также с генератором импульсов 18.Устройство запускается в работу при замыкании контакта 22 рукояткой гидрораспределителя 2 при установке ее в положение "Подъем", 25Устройство работает следующим образом. Оператор разгоняет бульдозер до определенной скорости и переводит руокоятку гицрораспределителя 2 в положение "Подъем". При этом замыкается контакт 22, открывается электромагнитный клапан 16 и по трубопроводу 15 в надпоршневую полость цилинд 35 ра 3 поступает масло и давит на поршень 4 со штоком. Одновременно запускается генератор импульсов 20, сигналы с которого поступают на распределитель импульсов 21 и группу электромагнитных клапанов 14, которые срабатывают в последовательности, задаваемой распределителем импульсов 21 через интервал времени (фиг.З). Распределителем импульсов 21 задается такая последовательность открытия клапанов 14, при которой сначала открывается, например, четвер" тый клапан из группы клапанов 14, начиная сверху цилиндра 3, а клапаны,расположенные вьппе (первый, второй, третий),не срабатывают. Поршень 4 со штоком перемещается вниз и интенсивно заглубляет отвал 5 (участок аЬ , фиг.З) до тех пор, пока не перекроет четвертое, начиная сверху цилиндра 3, отверстие из груп-. пы отверстий 12, При этом слив масла из надпоошневой полости цилиндра 3 прекращается, поршень 4 со штоком останавливается, а отвал 5 перемещается горизонтально (участок Ьс,фиг.З) до тех пор, пока не истечетвремя первого импульса управлениядлительнооги д 1(фиг.З) при заглублении, задаваемого генератором 20 ипоступающего через распределитель импульсов 21 на четвертый электромагнитный клапан из группы электромагнитных клапанов 14, начиная сверхуцилиндра 3. При открытии следующегоклапана из группы 14 заглубление отвала 5 происходит аналогично. Нафиг.З показан процесс заглубленияотвала в два этапа, После четвертого,начиная сверху цилиндра 3, клапанаиз группы 14, открывается, например, пятый клапан из группы 14, поршень 4, перемещается вниз, заглубляяотвал 5, затем перекрывает пятое,начиная сверху, отверстие из группыотверстий 12 и останавливается. Отвал 5 при этом перемещается горизонтально до окончания второго импульса управления длительности йз (фиг.З)при заглублении, задаваемого генератором импульсов 20 и поступающего черезраспределитель импульсов 21, например, на пятый сверху цилиндра 3 клапан из группы клапанов 14. В концепроцесса заглубления (точка А, фиг.З)кривая заглубления стыкуется с началом кривой выглубления. Одновременнос процессом эаглубления отвала 5,заглубляемого перемещением поршня 4со штоком, перемещается вниз, трубашток 9 контактного датчика 8, жестко связанная со штоком поршня 4 цилиндра 3, электроконтакты 10 которойпри этом последовательно замыкаются с неподвижным роликом токосъема 11, передавая информацию о положении поршня 4 в распределитель импульсов 19, в котором формируетсяпрограмма выглубления, т.е. начало ипоследовательность отработки группыклапанов 14 при выглублении. Процесс выглубления отвала 5 начинается тогда, когда истечет время заглубления отвала 5 ( ТЕ й 15 фиг.3), положение отвала 5 в конце этого времени соответствует началу его выглубления. По истечении Т времени заглубления сигнал с дополнительного распределителя импульсов Ц поступает на электромагнитный клапан 16. котооый закпыялотгд. Ппиэтом одновременно открывается электромагнитный клапан 11, соединенный с ним электрически. Масло поступает в подпоршневую полость цилинд-, ра 3 и давит на поршень 4, Кроме 5 того, сигнал с распределителя импульсов 21 поступает на вход генератора импульсов 18, который запускается, вырабатывая управляющие импульсы длительностью, равной времени1 О открытия, каждого клапана группы 14 при выглублении ( й Фз, фиг.З). Импульсы поступают на распределитель импульсов 19 и с него на клапаны группы 14. Так как на послед нем этапе заглубления последнее (нижнее) отверстие 12 перекрыто поршнем 4 и это положение поршня 4 является начальным при выглублении (отвала 5), то первый импульс с рас пределителя импульсов 19 подается на следующий по ходу поршня 4 электрокла-. пан из группы 14, т.е, второй, начиная снизу цилиндра 3.Этот электроклапан открывается, 25 поршень 4 перемещается вверх, выглубляя отвал 5 по некоторой кривой (участок А 6 , фиг.З). При перекрытии поршнем 4 второго, начиная снизу цилиндра, отверстия из группы 12,.э 0 поршень 4 останавливается, отвал 5 перемещается горизонтально (участок ВС , фиг.З) до тех пор, пока не истечет время й 1 (фиг.З), в течение которого электроклапан из группы 14, второй, начиная снизу силового цилиндра 3, находится в открытом сос-. тоянии. По истечении этого времени с распределителя импульсов 19 подается импульс на открытие следующего 40 по ходу поршня 4 клапана. Очередной электромагнитный клапан открывается и выглубление отвала 5 происходит так же,как и при открытии второго, начиная снизу цилиндра 3, клапана из группы 14, Таким образом, процесс выглубления осуществляется на всей длине участка выглубления вплоть до полного выглубления отвала 5, т.е. до отработки всех клапанов 14. Перемещение поршня 5 из одного положения в другое (от одного отверстия группы 12 к другому отверстию группы 12) через расстояние между отверстиями 12, уменьшающимся по определенному закону, близкому к оптимальному (кривая 1) при заглублении и кривая 2 при выглублении (фиг3) промежуток времени дФ при заглуб.Эленин и Л 1 е ) Л 1 З при выглублении, позволяет осуществлять плавно-ступенчатое изменение глубины на участке заглубления (кривая 1), (фиг.З) и на участке выглубления (кривая 2, фиг.З), взаимосвязано между собой, т.е. на всем участке осуществить изменение глубины, близкое к оптимальному. Устройство позволяет осуществлять заглубление и выглубление осуществляется по плавно-ступенчатой траектории, близкой к оптимапьной для данного типа грунта, сократить время набора призмы максимального обьема, повысить производительность бульдозера, облегчить в значительной степени труд оператора (его работа выполняется ав-. томатом, он же осуществляет только контроль эа работой устройства), обеспечить полную автоматизацию управления бульдозерами, которые могут использоваться в трудных условиях, где участие оператора либо нежелательно, либо невозможно.