Устройство управления рабочим органом землеройной машины Советский патент 1989 года по МПК E02F9/22 

1

Изобретение относится к землеройному машиностроению, а именно к системам управления рабочш-ш органами землеройных машин.

Цель изобретения - повьОпение точ- ности управления рабочим органом.

На чертеже дано устройство управления рабочим органом землеройной машины.

Устройство содержит гидроциливдр 1 перемещения рабочего органа 2, ко- торьй своими полостями соединен гидролиниями с гидрораспределителем 3. Гидроцилиндр-датчик 4 корпусом соединен с остовом ходовой тележки базовой машины, а его шток соединен со штоком гидроцилиндра 1 посредством гибкой связи 5, выполненной с возможностью регулирования ее длины. В штоковой полости гидроцилиндра-датчика 4 уста- новлена пружина 6, и полость сообщена через запорный гидроэлемент 7 с гид- робакрм и с камерой управления гидрораспределителя 8, которьй соединен гидролиниями с гидрораспределителем 3, с -источником 9 гидроэнергии и гидробаком 10. Кроме того, штоковая полость гидроцилиндра-датчика 4 сооб щена с рабочей полостью управляющего гидромеханизма, выполненного из мо- ментного гидродвигателя 11, На валу моментного гидродвигателя I1 установлены рычаг 1 2 управления и упругий элемент, например, в виде спиральной пружин 13 с возможностью постоянного поджа- тин лопасти 14 в сторону рабочей полости. Рабочая и нерабочая полости моментного гидродвигателя 1 1 сое;;иня- ются через компенсационнь е каналы 15 и запорный гидроэлемент 16 с гидро-

5 0 5 0

5

0

баком 10 в крайнем положении лопасти 14. На корпусе моментного гидродвигателя II нанесена шкала 17, про- градуированная в единицах линейного перемещения режущей кромки рабочего органа.

Устройство работает следующим образом.

В нейтральных позициях золотников гидрораспределителей 3 и 8 полости гидроцилиндра 1 перекрываются золотником гидрораспределителя 8. Запорный гидроэлемент 7 закрыт, а запорньш . гидроэлемент 16 открыт. Рабочий ор- раг 2 находится над опорной поверхностью и гибкая связь 5 ослаблена, а поршень гидроцилиндра-датчика 4 прижат пружиной 6 к верхнему торцу корпуса цилиндра 4. Лопасть 14 моментного гидродвигателя 1I под действием пружины 13 оказывает давление на рабочую жидкость, и это давление передается по гидролиниям управления в щтоковую полость гидроцилиндра-датчи- ка 4 и в камеру управления гидрораспределителя В. Указанное давление создает усилие, стремящееся опустить золотник гйдрораспределителя 8 от нейтральной позиции, но это усилие уравновешивается силой упругости пружины, находящейся под золотником, и поэтому золотник сохраняет нейтральную позицию.

Для заглубления рабочего органа рычаг 12 управления поворачивают по часовой стрелке. В этом же направлении поворачивается лопасть 14 моментного гидродвигателя 11, что обусловливает уменьшение давления рабочей жидкости в рабочей полости моментно3 .1463878

го гидродвигателя в штоковой полости гидpoцилиндpa-дafчикa 4 и в камере управления гидрораспределителя В, по- этому золотник гидрораспределителя

8поднимается пружиной. В указанной позидии золотник соединяет поршневую полость гидроцилиндра 1 с источником

9гидроэнергии, а штоковую полость с гидробаком 10, что вызывает спуска- ю ние рабочего органа 2. При перемещении рабочего органа 2 над опорной поверхностью вне зоны разработки грунта гибкая связь 5 ослаблена и поршень

гидроцилиндра 1 с источником 9 гидроэнергии, а поршнев то полость - с гидробаком 10. При выглублении рабочего органа 2 натяжение гибкой связи 5 уменьшается и поршень гидроцилиндра- датчика 4 поднимается усилием пружины 6, уменьшая давление в контуре управления. В результате уменьшения указанного давления золотник гидрораспределителя 8 под действием пружины поднимается и возвращается в исходную нейтральную позицию, останавливая вы- глубление рабочего органа 2. Для прогидроцилиндра-датчика 4 прижат пружи- is должения выглубления необходимо проной к верхнему торцу циливдра, т.е. должить поворот рычага 12 управления, отрицательная обратная связь между Позиционное управление рабочим орга- рабочим органом 2 и управляющим механизмом отключена и осуществляется

ном продолжается до тех пор, пока рабочий орган не поднимется над опорной

обычное непозиционное управление рабочим органом. При опускании кромки ножа рабочего органа ниже опорной поверхности в зону разработки грунта гибкая связь 5 йатягивается и рабоном продолжается до тех пор, пока ра бочий орган не поднимется над опорно

20 поверхностью. В этом положении порл шень гидроцилиндра-датчика 4 упирает ся в дно его корпуса и гибкая связь ослабляется, т.е. происходит автоматическое отклонение отрицательной об

чий орган начинает перемещать поршень 25 ратной связи между рабочим органом 2

гидроцилиндра-датчика 4 вниз, осуществляя тем самым включение обратной связи между рабочим органом и управ- ляющим механизмом. Опускание поршня

и управляющим механизмом Дальнейший подъем рабочего органа 2 над опорной поверхностью производится обычным не позиционным управлением. Для этого к

и управляющим механизмом Дальнейший подъем рабочего органа 2 над опорной поверхностью производится обычным непозиционным управлением. Для этого к

гидроцилиндра-датчика 4 вызывает по- 30 рычагу 12 управления прикладывают у сивышение давления рабочей жидкости в контуре управления.:Под действием, этого давления золотник гидрораспределителя 8 возвращается в исходную нейтральную позицию и останавливает заглубление рабочего органа. Для положения заглубления необходимо продолжать поворот рычага 12 згаравления. Заданная величина заглубления рабочелие в том же направлешти, т.е. против часовой стрелки.

Beшiчинa диапазона позиционного управления регулируется путем измене- 35 ния длины гибкой связи 5. Работоспособность устройства в процессе эксплуатации обеспечивается системой компенсации утечек, которая включает запорный гидроэлемент 16 и два кана ь l- J. ft AUJXJTJ.Л .1 II I- JXCmOГО органа, устанавливается по шкале 17,40 ла 15, соединяющие рабочую и нерабо- нанесенной на корпусе моментного гидро- у полости моментного гидродвигателя двигателя П. Поскольку в зону заг- ,, „ри расположении лопасти 14 между лубления рабочего органа обратная .. каналами. Для установки рычага связь включена и осуществляется пози- i2 управления в исходное положение ционное управление рабочим органом 2, 45 опускают рабочий орган 2 на опорную то каждому его положению соответству- поверхность, затем открывают запорный ет определенное положение рычага 12 управления управляющего механизма. Для выглубления рабочего орга на рычаг 12 управления перемещают против часовой стрелки. В рабочей полости моментного гидродвигателя 1I и во всем контуре управления увеличивается давление рабочей жидкости, и золотник .гидрораспределителя 8 под дей- 55 роцилиндра 1 с гидробаком 10. ствием этого давления опускается от Использование устройства управле- нейтральной позиции, преодолевая уси- ления рабочим органом землеройной лие пружины. В тсазанной позиции зо- машины обеспечивает повышение точнос- лотник соединяет штоковую полость ти управления за счет наличия отрицагидроэлемент 7 и устанавливают рычаг I2 управления по шкале 17 в нулевое положение. Запорный гидроэлемент 16 50 в процессе эксплуатации открыт.

Плавающее положение рабочего органа устанавливают путем перемещения вверх золотника гидрораспределителя 3, который сообщает обе полости гидгидроцилиндра 1 с источником 9 гидроэнергии, а поршнев то полость - с гидробаком 10. При выглублении рабочего органа 2 натяжение гибкой связи 5 уменьшается и поршень гидроцилиндра- датчика 4 поднимается усилием пружины 6, уменьшая давление в контуре управления. В результате уменьшения указанного давления золотник гидрораспределителя 8 под действием пружины поднимается и возвращается в исходную нейтральную позицию, останавливая вы- глубление рабочего органа 2. Для продолжения выглубления необходимо продолжить поворот рычага 12 управления, Позиционное управление рабочим орга-

должения выглубления необходимо продолжить поворот рычага 12 управления, Позиционное управление рабочим орга-

ном продолжается до тех пор, пока рабочий орган не поднимется над опорной

поверхностью. В этом положении порл . шень гидроцилиндра-датчика 4 упирается в дно его корпуса и гибкая связь 5 ослабляется, т.е. происходит автоматическое отклонение отрицательной обратной связи между рабочим органом 2

и управляющим механизмом Дальнейший подъем рабочего органа 2 над опорной поверхностью производится обычным непозиционным управлением. Для этого к

рычагу 12 управления прикладывают у силие в том же направлешти, т.е. против часовой стрелки.

Beшiчинa диапазона позиционного управления регулируется путем измене- 35 ния длины гибкой связи 5. Работоспособность устройства в процессе эксплуатации обеспечивается системой компенсации утечек, которая включает запорный гидроэлемент 16 и два кана ь l- J. ft AUJXJTJ.Л .1 II I- JXCmO40 ла 15, соединяющие рабочую и нерабо- у полости моментного гидродвигателя ,, „ри расположении лопасти 14 между .. каналами. Для установки рычага i2 управления в исходное положение 5 опускают рабочий орган 2 на опорную поверхность, затем открывают запорный 5 роцилиндра 1 с гидробаком 10. Использование устройства управле- ления рабочим органом землеройной машины обеспечивает повышение точнос- ти управления за счет наличия отрица40 ла 15, соединяющие рабочую и нерабо- у полости моментного гидродвигателя ,, „ри расположении лопасти 14 между .. каналами. Для установки рычага i2 управления в исходное положение 45 опускают рабочий орган 2 на опорную поверхность, затем открывают запорный 5 роцилиндра 1 с гидробаком 10. Использование устройства управле- ления рабочим органом землеройной машины обеспечивает повышение точнос- ти управления за счет наличия отрицагидроэлемент 7 и устанавливают рычаг I2 управления по шкале 17 в нулевое положение. Запорный гидроэлемент 16 0 в процессе эксплуатации открыт.

Плавающее положение рабочего органа устанавливают путем перемещения вверх золотника гидрораспределителя 3, который сообщает обе полости гид гельной обратной связи между рабочим Органом и управляющего механизма в |узкой зоне взаимодействия рабочего Органа с разрабатьгоаемым грунтом. В указанной зоне осуществляется позици- lOHHoe управление, а вне зоны - непо- иционное, поскольку при перемещении рабочего органа над опорной поверхностью обратная связь отключается.

ормула изобретения

1. Устройство управления рабочим органом землеройной мапшны, содержащее соединенные гидролиниями источник гидроэнергии, гидробак, гидрораспрег делитель с камерой управления, управ- 1ляющий механизм, состоящий из рычага

ментного гидродвигателя и с камерой управления гидрораспределителя, а : шток связан со штоком гидроцилиндра с перемещения рабочего органа, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения точности управления рабочим органом, рабочая полость гидроцилиндра-датчика снабжена пружиной, а связь 10 его штока со штоком гидроцилийдра перемещения рабочего органа выполнена гибкой с возможностью взаимодействия ее со штоками упомянутых гидроцилиндров в зоне разработки грунта. 15 2. Устройство управления по п.1, отличающееся тем, что г гибкая связь между штоками гидроцилиндра перемещения рабочего органа и гидроцилиндра-датчика выполнена с

управления и моментного гидродвигате- 20 возможностью регулирования ее длины. ля, вал которого соединен с рычагом управления, гидроцилиндр перемещения рабочего органа, связанный с управляющим механизмом отрицательной обрат- - ной связью, выполненной из гидроци- 25 ментом, подключенным к рабочей полос- линдра-датчика, рабочая полость кото- ти моментного гидродвигателя и к гид- рого сообщена с рабочей полостью мо- робаку.

3. Устройство управления цо пп.1 и2, отличающееся тем, что оно снабжено запорным гидроэлементного гидродвигателя и с камерой управления гидрораспределителя, а : шток связан со штоком гидроцилиндра перемещения рабочего органа, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения точности управления рабочим органом, рабочая полость гидроцилиндра-датчика снабжена пружиной, а связь его штока со штоком гидроцилийдра перемещения рабочего органа выполнена гибкой с возможностью взаимодействия ее со штоками упомянутых гидроцилиндров в зоне разработки грунта. 2. Устройство управления по п.1, отличающееся тем, что г гибкая связь между штоками гидроцилиндра перемещения рабочего органа и гидроцилиндра-датчика выполнена с

возможностью регулирования ее длины - ментом, подключенным к рабочей полос ти моментного гидродвигателя и к гид робаку.

3. Устройство управления цо пп.1 и2, отличающееся тем, что оно снабжено запорным гидроэле

Изобретение относится к землеройному машиностроению и повышает точность управления рабочим органом. Управление осуществляют путем исполь- . ,зования отрицательной обратной связи между перемещением рычага управления и рабочего органа. Вне зоны взаимо- ,действия рабочего органа с разрабатываемым грунтом Ьбратную связь отключают. Устро во содержит источник гидроэнергии 9, гидробак 10, гидрорасп- ределитель 8 с камерой управления, управляющий механизм, гидроцилиндр (ГЦ) I перемещения рабочего органа 2 и ГЦ 4 датчика. Управляющий механизм состоит из рычага 12 5Т1равления и мо- ментного гидродвигателя (МГД) II. Рабочая полость ГЦ 4 снабжена пружиной