МАШИНА ДОРОЖНАЯ С РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ И КОНТРОЛЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, С ПРИВОДОМ ТРАНСПОРТЕРА ОТ ПЛАНЕТАРНОГО ГИДРОМОТОРА, ОСНАЩЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ОКРУЖНОЙ СКОРОСТИ ГИДРОМОТОРА В ЧАСТОТУ Российский патент 2005 года по МПК E01H10/00 E01C19/20 

Решение относится к дорожным машинам для зимнего содержания дорог.

Для обеспечения зимнего содержания дорог и улиц все шире начинают использоваться дорожные машины с распределителем противогололедных материалов, автоматическим управлением и контролем технологического процесса, такие как дорожные машины "SAB" фирмы "Шмидт", МКДС-ЗПР АО "Ряжский авторемонтный завод", ЭД-405С АО "КДМ" г.Смоленск (заявка №2000131958/20 от 18.12.2000 г.).

В дорожных машинах МКДС-ЗПР и ЭД-405С привод транспортера осуществляется от высокооборотного гидромотора через высокомоментный редуктор, а сигналы обратной связи снимаются со стороны входного вала редуктора, что обеспечивает необходимую устойчивость и точность автоматического управления скоростью транспортера.

Но в последнее время для привода транспортера на большинстве выпускаемых дорожных машин вместо высокооборотных гидромоторов с редуктором используются превосходящие их по всем основным параметрам высокомоментные низкооборотные планетарные гидромоторы. Однако для обеспечения их устойчивого и точного автоматического управления необходимо, чтобы частота сигналов, снимаемых с датчика обратной связи, при минимальной скорости вращения гидромотора 1 об/мин была не менее 20 Гц, т.е. 1200 импульсов за 1 оборот.

Преобразователь угловых перемещений ЛИР-158А.000ПС1, изготавливаемый СКТБ ИС г. Санкт-Петербург выдает 2000 импульсов за 1 оборот, что может обеспечить устойчивость и точность управления системой, однако в связи с тем, что в основе его работы лежит принцип фотоэлектронного сканирования штриховых растров, степень защиты от воздействия окружающей среды 1Р64 по ГОСТ 14254-80 и интервал рабочих температур не соответствует требованиям к дорожным машинам.

Кроме того, наличие противогололедного материала в бункере дорожной машины ЭД-405С АО "КДМ" контролируется индукционным датчиком, на флажок которого воздействует подающийся транспортером противогололедный материал, в связи с чем, при зависании противогололедной смеси в лотке над разбрасывателем и при заклинивании транспортера, сигнала об отсутствии разбрасываемой смеси нет.

Предлагаемая дорожная машина с распределителем противогололедных материалов, автоматическим управлением и контролем технологического процесса, с приводом транспортера от планетарного гидромотора, для обеспечения устойчивости и точности обратной связи системы автоматического управления, оснащенная преобразователем окружной скорости в частоту и флажковым датчиком наличия противогололедного материала, установленным на разбрасывателе, изображена на фиг.1. На шасси 1 установлен распределитель противогололедных материалов 2 с транспортером, приводящимся в движение планетарным гидромотором 3 с установленным на его корпусе преобразователем окружной скорости 7. Противогололедный материал распределяется разбрасывателем 6, приводящимся в движение гидромотором 5. На разбрасывателе установлен датчик наличия противогололедного материала 4.

Преобразователь окружной скорости гидромотора в частоту изображен на фиг.2. Он состоит из корпуса 8, подшипников 9, диска с зубьями на периферии 10, индукционного датчика 11 (степень защиты Р67 по ГОСТ 14254-84, интервал рабочих температур - от минус 50 до плюс 70°С), ползуна 12, оси 13, закрепленной соосно в приводной оси транспортера 14, которая приводится во вращение планетарным гидромотором 3.

На фиг.3 изображена установка на разбрасывателе флажкового датчика наличия противогололедного материала, где 4 - датчик, 15 - кронштейн датчика, 16 - кожух разбрасывающего диска, 17 - разбрасывающий диск, 18 - флажок.

Корпус преобразователя, жестко закрепленный на планетарном гидромоторе, вместе с ним совершает вращательные колебания амплитудой в несколько миллиметров относительно оси 13.

При выполнении посыпки дороги противогололедными материалами, планетарный гидромотор 3 вращает ось 14 с некоторой частотой n₁ об/мин, одновременно совершая круговые колебания относительно оси 14 с частотой в n₂ раз большей, чем частота вращения n₁ приводной оси транспортера 14 (это обусловлено конструкцией планетарного механизма):

где z₁ - количество зубьев в статоре;

z₂ - количество зубьев на роторе.

В конкретном случае использования гидромотора с z₁=26 и z₂=25

(т.е. гидромотор с корпусом преобразователя совершает 25 круговых колебаний за 1 оборот вала транспортера в противоположную сторону).

Вращательные колебания гидромотора 3 вместе с корпусом преобразователя 7 при зацеплении с осью 14 через компенсирующий ползун (компенсирует несоосность изготовления и сборки) передаются диску с зубьями 10, который вращается в подшипниках 9. При взаимодействии с зубьями диска 10, датчик 11 выдает в систему управления сигналы с частотой прохождения зубьев через зону его срабатывания, т.е.

где n₃ - количество зубьев на диске.

Датчик наличия противогололедного материала установлен непосредственно на разбрасывателе фиг.3. Противогололедный материал, отрываясь от лопаток вращающегося разбрасывающего диска, воздействует на флажок датчика, датчик срабатывает и сигнализирует о наличии противогололедного материала, сходящего с разбрасывателя.

Т.е. производится непрерывный контроль за противогололедным материалом, попадающим непосредственно на обрабатываемую дорожную поверхность. При отсутствии сигнала с датчика автоматически отключается все оборудование распределения противогололедных материалов и в кабине включается сигнализация. Это может произойти при израсходовании песко-соляной смеси, а также в случае не поступления ее на разбрасывающий диск при заклинивании транспортера или зависании смеси в бункере.

Изобретение относится к дорожным машинам для зимнего содержания дорог. Машина дорожная содержит распределитель противогололедных материалов, автоматическое управление и контроль технологических процессов, привод транспортера от планетарного гидромотора, оснащенного преобразователем окружной скорости. Гидромотор оснащен преобразователем окружной скорости гидромотора в частоту. Преобразователь приводится от сопутствующих круговых колебаний гидромотора относительно неподвижной оси вала транспортера. Технический результат - обеспечение устойчивости и точности управления системой. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Машина дорожная с распределителем противогололедных материалов, автоматическим управлением и контролем технологического процесса, с приводом транспортера от планетарного гидромотора, отличающаяся тем, что гидромотор оснащен преобразователем окружной скорости в частоту с приводом от круговых колебаний его корпуса относительно неподвижной оси вала транспортера.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что вращение на диск преобразователя передается через ползун с радиальной степенью свободы.3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что датчик "Наличие смеси" регистрирует разбрасываемые противогололедные материалы после отрыва их от диска разбрасывателя.