УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ СКРЕПЕРА Российский патент 1995 года по МПК E02F9/20 

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, а именно к скреперному агрегату, и может быть использовано в конструкциях других землеройных машин.

Известен скрепер, снабженный амортизирующим устройством, включающим гидравлические цилиндры, гидроаккумулятор, гидравлический дроссель [1]
Недостатком данного скрепера является недостаточная надежность из-за остановки обеих машин агрегата при превышении буксования выше предельных значений и последующего вывода обеих машин из этого состояния посредством удара трактора в раму скрепера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство управления рабочим органом скрепера содержащее электромагнитный золотниковый гидрораспределитель управления гидроприводом рабочего органа скрепера, и регулятор величины буксования, включающий датчики частоты вращения ведущего и ведомого колес, элемент сравнения, усилитель и переключающий элемент, причем выходы датчиков частоты вращения ведущего и ведомого колес подключены к входам элемента сравнения, выход которого через усилитель подключен к переключающему элементу, который соединен с обмоткой электромагнитного гидрораспределителя [2]
Недостатком такого скреперного агрегата является его невысокая надежность.

Задача изобретения позволит повысить надежность скреперного агрегата.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве управления рабочим органом скрепера, содержащем электромагнитный золотниковый гидрораспределитель управления гидроприводом рабочего органа скрепера и регулятор величины буксования, включающий датчики частоты вращения ведущего и ведомого колес, элемент сравнения, усилитель и переключающий элемент, в котором выходы датчиков частоты вращения ведущего и ведомого колес подключены ко входам элемента сравнения, выход которого через усилитель подключен к переключающему элементу, который соединен с обмоткой электромагнитного гидрораспределителя, регулятор величины буксования снабжен делителем, выполненным в виде логометра, трансформаторным преобразователем, выпрямителем и фильтром низких частот, а переключающий элемент выполнен на двух транзисторах с обратной связью, причем первая обмотка логометра подключена к выходу элемента сравнения, вторая обмотка соединена с выходом датчика частоты вращения ведущего колеса, а с осью стрелки логометра механически соединена поворотная катушка трансформаторного преобразователя, к электрическим выводам которой подключен выпрямитель, выход которого соединен со входом переключающего элемента, выход которого посредством фильтра низкой частоты подключен ко входу усилителя, выход которого соединен со входом переключающего элемента, а выход последнего подключен к обмотке электромагнитного золотника.

С помощью первого датчика частоты вращения измеряется частота вращения ведущего колеса скрепера, с помощью второго датчика частоты вращения частота вращения ведомого колеса, причем в случае появления буксования ведущее колесо вращается с большей частотой, чем ведомое. В результате на выходе первого элемента сравнения формируется сигнал, пропорциональный разности частот вращения ведущего и ведомого колес. Этот сигнал поступает на первую обмотку логометра, на вторую обмотку которого поступает сигнал от первого датчика частоты вращения. Угол поворота стрелки логометра пропорционален буксованию скрепера, поэтому выходное напряжение выпрямителя, подключенного на электрические выводы поворотной катушки преобразователя трансформаторного, механически соединенной с осью стрелки логометра, также пропорционально буксованию скрепера. Наличие второго элемента сравнения, выполненного на двух транзисторах с обратной связью, подключенного к выпрямителю, позволяет сравнивать действительные значения буксования с заданными, усиливать сигналы, и при превышении буксования заданного значения подавать ток в обмотку электромагнита, включенного в цепь коллектора второго транзистора, наличие фильтра низших частот позволяет формировать выдержку времени, в течение которой электромагнит находится во включенном состоянии. За это время рабочий орган выглубляется, поэтому скрепер продолжает работать с меньшим буксованием. Полное буксование машин и их остановка исключена, исключены ударные нагрузки, надежность скреперного агрегата повышается.

На фиг.1 изображена общая схема управления скреперным агрегатом; на фиг. 2 зависимость касательной силы тяги от величины буксования; на фиг.3 -дана характеристика управления второго сравнивающего элемента, выполненного на двух транзисторах с обратной связью.

Скреперный агрегат содержит (фиг.1) базовую машину 1, толкач 2, первый датчик 3 частоты вращения, установленный на ведущем колесе 4 скрепера, второй датчик 5 частоты вращения, установленный на ведомом колесе 6 скрепера, элемент 7 сравнения, суммирующий вход которого соединен с выходом первого датчика 3 частоты вращения, а вычитающий с выходом второго датчика 5 частоты вращения, делитель 8, выполненный в виде логометра, первая обмотка 9 которого подключена к выходу элемента 7 сравнения, вторая обмотка 10 к выходу первого датчика 3 частоты вращения, преобразователь 11 трансформаторный, поворотная катушка 12 которого механически соединена с осью стрелки 13 логометра, выпрямитель 14, подключенный на электрические выводы поворотной катушки 12 преобразователя 11 трансформаторного, второй элемент 15 сравнения, выполненный на двух транзисторах 16 и 17 с обратной связью, выполненной на резисторе 18, подключенный к выпрямителю 14, при этом второй элемент 15 сравнения подключен посредством фильтра 19 низших частот к усилителю 20, выход которого соединен со входом второго элемента сравнения 15, а обмотка 21 электромагнитного золотникового устройства 22 подключена в цепь коллектора второго транзистора 17 второго элемента 15 сравнения.

Преобразователь 11 трансформаторный имеет сердечник 23, обмотку рабочую 24, поворотную катушку 12.

При наличии буксования машины 1 ведущее колесо 4 скрепера вращается с большей частотой, чем ведомое колесо 6. В результате на выходе элемента 7 сравнения формируется сигнал, пропорциональный разности частот вращения этих колес. Этот сигнал поступает на обмотку 9 делителя 8, выполненного в виде логометра, на вторую обмотку 10 которого поступает сигнал с выхода датчика 3 частоты вращения колеса 4. Стрелка логометра поворачивается, поворачивая при этом поворотную катушку 12 преобразователя 11 трансформаторного. При повороте катушки 12 на ее выводах наводится ЭДС, величина которой пропорциональна углу поворота стрелки 13 логометра, а следовательно, величине буксования скрепера. После выпрямления полученный электрический сигнал о величине буксования в данный момент времени подается на вход второго элемента 15 сравнения.

Если буксование скрепера (фиг.2) превысило предельное значение, транзистор 16 закрывается, транзистор 17 открывается, электрический ток подается в обмотку 21 электромагнитного золотникового устройства 22. Рабочий орган скрепера начинает выглубляться, скрепер продолжает работать с меньшим буксованием. Продолжительность выглубления задается постоянной времени фильтра 19 низших частот, после чего транзистор 16 открывается сигналом с выхода усилителя 20, а транзистор 17 закрывается. Процесс выглубления рабочего органа прекращается. Полное буксование машин при этом исключено, исключены ударные нагрузки, надежность скреперного агрегата повышается.

Использование: в землеройно-транспортных машинах. Сущность изобретения: скреперный аппарат содержит базовую машину и толкач, первый датчик частоты вращения, установленный на ведущем колесе скрепера, второй датчик частоты вращения, установленный на ведомом колесе скрепера, элемент сравнения, суммирующий вход которого соединен с выходом первого датчика частотым вращения, а вычитающий с выходом второго датчика частоты вращения, делитель, выполненный в виде логометра, первая обмотка которого подключена к выходу элемента сравнения, вторая обмотка к выходу первого датчика частоты вращения, преобразователь трансформаторный, поворотная катушка которого механически соединена с осью стрелки логометра, выпрямитель, подключенный на электрические выводы поворотной катушки преобразователя трансформаторного, второй элемент сравнения, выполненный на двух транзисторах с обратной связью, подключенный к выпрямителю, усилитель и фильтр низших частот. При этом обмотка электромагнитного золотникового устройства подключена в цепь коллектора второго транзистора второго элемента сравнения. 3 ил.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ СКРЕПЕРА, содержащее электромагнитный золотниковый гидрораспределитель управления гидроприводом рабочего органа скрепера и регулятор величины буксования, включающий датчики частоты вращения ведущего и ведомого колес, элемент сравнения, усилитель и переключающий элемент, причем выходы датчиков частоты вращения ведущего и ведомого колес подключены к входам элемента сравнения, выход которого через усилитель подключен к переключающему элементу, который соединен с обмоткой электромагнитного гидрораспределителя, отличающееся тем, что регулятор величины буксования снабжен делителем, выполненным в виде логометра, трансформаторным преобразователем, выпрямителем и фильтром низких частот, а переключающий элемент выполнен на двух транзисторах с обратной связью, причем первая обмотка логометра подключена к выходу элемента сравнения, вторая обмотка соединена с выходом датчика частоты вращения ведущего колеса, а с осью стрелки логометра механически соединена поворотная катушка трансформаторного преобразователя, к электрическим выводам которой подключен выпрямитель, выход которого соединен с входом переключающего элемента, выход которого посредством фильтра низкой частоты подключен к входу усилителя, выход которого соединен с входом переключающего элемента, а выход последнего подключен к обмотке электромагнитного золотника.