Автомат-стабилизатор крутосклонного транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60G19/10 

О5

tc

о to

со

Изобретение относится к устройствам автоматического управления исполнительными механизмами систем стабилизации положения транспортных средств, преимущественно крутосклонных трактЬров, сельскохозяйственных машин, комбайнов, прицепов и полуприцепов .

Известен автомат-стабилизатор крутосклонного трактора, содержащий маятник, подвешенный на горизонтальной .оси и связанный с золотником трехпозиционного гидрораспределителя и поршнем двуполостного гидравлического демпфера, выполненного в отдельном корпусе Cl.

Однако этот автомат-стабилизатор обладает значительными габаритами и металлоемкостью вследствие наличия отдельного корпуса для размещения деталей демпфера.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является автомат-стабилизатор крутосклонного транспортного .средства, содержащий заполненный -жидкостью корпус,, внутри которого на. горизонтальной оси подвешен связанный с золотником гидрораспределителя маятник с демпфером, состоящим из цилиндрической расточки, выполненной в теле маятника, свободно установленного в центре этой расточки поршня, связанного посредством фиксатора с корпусом, и канала с дросселирующим отверстием, сообщающего между собой концевые части упомянутой расточки C2J.

Однако известный автомат-стабилизатор характеризуется значительным временем запаздывания срабатывания на боковой крен транспортного средства, из-за того, что его демпфер обеспечивает одну и ту же степень сопротивления перемещению маятника во всем диапазоне амплитуды его колебаний, что не является необходимым ,

Цель изобретения - уменьшение времени запаздывания срабатывания автомата стабилизатора, -т.е. повышение его быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в автомате-стабилизаторе крутосклонного транспортного средства, содержащем заполненный жидкостью корпус, внутри которого на горизонтальной оси подвешен связанный с золотником гидрораспределитёля маятник с демпфером, состоящим из цилиндрической расточки, выполненной в теле маятника, свободно установленного в центре этой расточки поршня, связанного посредством фиксатора с корпусом, и канала с дросселирующим отверстием, сообщающего между собой концевые части упомянутой расточки,, Ьоршень выполнен с

монотонно убывающим диаметром от егосередины к торцам, а фиксатор поршня выполнен в виде двух установленных на его торцах толкателей, соприкасающихся своими концами с упорами корпуса.

На чертеже изображена конструктивная схема автомата-стабилизатора

Автомат-стабилизатор крутосклонного транспортного средства содержит заполненный рабочей жидкостью корпус 1 с подвешенным на горизонтальной оси 2 маятником 3, связанным шарнирной тягой 4 с золотн 1ком 5 трехпозиционного гидрораспределителя 6. Маятник 3 снабжен двуполостным гидравлическим демпфером, содержащим плавающий поршень 7, установленный посредством крышек 8 и 9 и толкателей 10 и 11 в цилиндрической расточке 12. Поршень 7 имеет бочкообразную форму с максимальным диаметром посередине и минимальными диаметрами по краям. Полости 13 и 14 демпфера сообщены между собой каналами 15 и 16 через дросселирующее отверстие 17, регулируемое винтом 18. Каналы 15 и 16, дросселирующее отверстие 17 и цилиндрическая расточка 12 выполнены в теле маятника 3, причем в средней части цилиндрической расточки 12 выполнен кольцевой выступ 19, который, расположен при среднем положении поршня 7 .на максимальном диаметре последнего, что обеспечивает минимальный зазор между поршнем 7 и кольцевым выступом 19, аследовательно, максимальную степень демпфирования в среднем положении маятника 3, причем ширина кольцевого выступа 19 такая, что минимальный зазор, между поршнем 7 и кольцевым выступом 19 обеспечивается только в зоне нечувствительности автомата-стабилизатора.

Поршень 7 демпфера связан с корпусом 1 посредством толкателей 10 и 11 со сферическими концами. Ограничение максимального отклонения маятника 3 осуществляется винтами 20 и 21. В днище корпуса 1 имеется пробка 22 для слива рабочей жидкости. Гидрораспределитель 6 обеспечивает подключение исполнительного цилиндра 23 к источнику 24 давления и сливу 25.

Источник 24 давления снабжен предохранительным клапаном 26. Толкатели 10 и 11 соприкасаются своими концами с упорами 27 и 28 корпуса.

Устройство работает следующим образом.

При наклоне корпуса 1 автоматастабилизатора, например, влево маятник 3 под действием собственного веса поворачивается вокруг оси 2 по часовой стрелке и плавающий поршень 7 демпфера вытесняет рабочую жидкость из полости 13 в полость 14 через дросселирующее отверстие 17 и зазор между поршнем 7 и кольцевым выступом 19. По мере поворота маятника 3 зазор между плавающим поршнем 7 и кольцевым выступом 19 увеличивается, а гидравлическое сопротивление перетеканию рабочей жидкости из полости 13 в полость 14 уменьшается, что уменьшает время срабатывания автомата-стабилизатора, а следовательно, повышает эффективность его работы. Одновременно маятник перемещаетзолотник 5 гидрораспределителя 6 влево и подключает исполнительный цилиндр системы стабилизации остова транспортного средства к источнику давления. В результате стабилизации остов транспортного средства занимает вертикальное положение, и маятник 3 начинает поворачлвать ся вокругоси 2 против часовой стрелки, перемещая золотник 5 гидрораспределителя 6 вправо. При этом плавающий поршень 7 вытесняет рабочую жидкость из полости 14 в полость 13. .

По мере приближения маятника 3 к среднему положению, обеспечивающему запирание исполнительного цилиндра 23, гидравлическое сопротивление перетеканию рабочей жидкости из полости 14 в полость 13 возрастает и при входе максимального диаметра плавающего поршня 7 в кольцевой выступ 19 становится максимальным, что обеспечивает быструю остановку маятника в среднем, положении, исключает заброс его в противоположную сторону под действием инерционных сил, обеспечивает высокую эффективность гашения колебаний маятника. Выбором проходного сечения дроссесирующего отверстия 17, зазора между плавающим поршнем 7 и кольцевым выступом 19, а также ширины последнего обеспечиваются нужные выходные параметры автоматастабилизатора транспортного средства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить время запаздывания срабатывания автоматастабилизатора за счет того/ что в среднем положении маятника, когда золотник распределителя удерживается им в исходной нейтральной нерабочей (запертой) позиции, демпфер

обеспечивает максимальное сопротивление перемещению мештника, исключая этим заброс его под действием накопленной кинетической энергии в противоположную сторону, в процессе

возвращения в вертикальное положение, а в крайних положениях маятника, когда золотник распределителя удерживается им в одной из рабочих позиций,- минимальное, не препятствукииее быстрому включению и выключению золотника маятником. Колебания маятника между вертикальными и одним из крайних положений не являются опасными, поскольку не вызывают

срабатывания системы стабилизации в противоположном направлении. Опасны колебания маятника относительно исходного вертикального положения, так как они, переводя золотник из

одной крайней включенной позиции

во вторую крайнюю включенную, непременно вызывают срабатывания управляемого автоматом-стабилизатором механизма то в одном, то в другом, противоположном первому, направлениях, еще больше раскачивая маятник. Поэтому целесообразно увеличить степень демпфирования колебаний маятника относительно вертикального положения и снизить в крайних, увеличив этим быстродействие реагирования автомата-стабилизатор.а на боковой крен. Увеличение быстродействия срабатывания автомата-стабилизатора позволяет повысить рабочие скорости транспортного средства, производительность, а также безопасность трудна.

АВТОМАТ-СТАБИЛИЗАТОР КРУТОСКЛОННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий заполненный жидкостью корпус, внутри которого на горизонтальной оси подвешен связанный с золотником гидрораспределителя маятник с демпфером, состоящим-из цилиндрической расточки, выполненной в теле маятника, свободно установленного в центре этой расточки поршня, связанного посредством фиксатора с корпусом, и канала с дросселирующим отверстием, сообщающего между собой концевые участки упомянутой расточки, отличающийс я тем, что, с целью повышения его быстродействия, поршень выполнен G монотонно 1убывающим диаметром от его середины к торцам, а фиксас тор поршня выполнен в виде двух .установленных на его торцах толкате(Л лей, соприкасакяцихся своими концами с упорами корпуса.