Устройство для контроля и регулирования распределения жидких битумных материалов в автогудронаторах Советский патент 1991 года по МПК E01C19/16 

с Q/( В х V ),

О)

где Q - обьемный расход жидких вяжущих:

В - ширина распределения;

V - скорость движения автогудронатора,

то для обеспечения высокого качества его распределения необходимо поддерживать постоянное соотношение между расходом Q и скоростью машины V.

В устройстве реализован метод определения расхода жидких вяжущих & распределителе 6 битума по давлению в гидросистеме. При движении автогудронатора с помощью исполнительного механизма 12 управления производительностью гидронасоса машинист-оператор по показа

Таким образом, заданный расход жидких связующих для любых модификаций автогудронаторов определяется задаваемой с помощью эадатчика 11 нормой разлива и измеряемой датчиком 7 скоростью движения машины V. Остальные сомножители в формуле (4) зависят от конкретной конструкции автогудронатора и могут быть представлены в виде постоянного коэффициента Ki

55

Ki ( L/S )2/( 2 х g )

(5)

Так, например, для автогудронатора ДС-142А с учетом формы его сопел, конфигурации распределителя битума, и т.д. на основе экспериментальных исследований

была получена следующая эмпирическая зависимость для заданной нормы разлива с (в единицах л/м2 ) между скоростью авто- гудронатора V (в единицах м/мин ) и требуемым давлением Р3ад в распределителе битума 6:

Рзад 1,5 X (V X КГС/СМ2 (6)

Фактическое давление Рфакт жидких вяжущих в распределителе битума 6 определяется из уравнения энергетического баланса в системе гидромотор - битумный насос - распределитель битума

( Рфакт. Офакт ) X Г} Ргм Обн .(7)

где Офакт - фактический объемный расход:

if- коэффициент передачи:

Ргм - давление в гидросистеме на входе гидромотора;

Оби -объемный расход жидких вяжущих через битумный насос, зависящий от его производительности j за один оборот и количества оборотов п:

Обн j Хп.

(8)

а фактический объемный расход Офакт материала через распределитель 6 с учетом сопротивления его истечению получают из формулы

Офакт mXSX(2XgX Рфакт )

1/2

/«

(9)

и для давления Рфакт окончательно после подстановки (7-9) имеем следующее выра,- жение:

t

jXn ХРгм

X S X /и X t X 2 Xg.

2/3

(10)

Таким образом, фактическое давление истечения жидких вяжущих материалов определяется заданным с помощью задатчика 10 количеством сопел m и измеряемыми при помощи датчиков 8 и 9 числом оборотов битумного насоса п и давлением на входе гидромотора Ргм.

Постоянный коэффициент to в выражении (10) может быть для конкретной машины рассчитан как

2/3

К2

х S y.f.i x v/Txg

°1)

или получен экспериментально.

Для автогудронатора ДС-142А имеют подтвержденную экспериментальными исследованиями эмпирическую зависимость фактического давления в распределителе битума 6 Рфакт от измеренного давления в гидросистеме Ргм (в единицах кгс/см ), число оборотов битумного насоса п (в единицах 1 /мин) при заданном количестве работающих сопел m (в единицах шт.) в виде

1-2

Рфакт 1,5 X 10 X

ч2/з02)

Ргм ХгЛГ /21

КГС/СМ .

m

Устройство работает следующим образом.

Перед началом разлива с помощью задатчиков 10 и 11 количества сопел и нормы разлива устанавливают требуемые значения тис. Затем начинают движение авто- гудронатора и запускают систему разлива битума. Сигналы с датчиков 7-9 через соответствующие согласующие устройства 14- 16. реализующие в частности коэффициенты передачи Ki и «2. поступают в функциональный блок 17. Контроль работы осуществляют по индикаторам 18 и 19,

отражающим результаты вычислений функциональным блоком 17 зависимостей (4-6, 10-12).

В случае возникновения разницы между Рзад и Рфакт. изменяя при помощи переключателя 13 режимов работы исполнительного механизма 12 производительность гидронасоса, машинист-оператор фактически варьирует давление в гидросистеме до момента совпадения показаний индикаторов 18 и 19. При этом не обязательно поддерживать скорость движения автогудронатора постоянной. Закон регулирования не зависит от изменений КПД битумного насоса со временем.

Предлагаемое устройство надежно работает во всем диапазоне расходов жидкости, в том числе и тогда, когда нагрузочная характеристика битумного насоса имеет спад (в этом случае давление в распределителе битума 6 постоянно вне зависимости от крутятцего момента насоса). В связи с этим применение указанной системы управления позволяет расширить диапазон регулирования расхода жидких вяжущих материалов на

30-40%. Зависимости типа (6.12) могут быть получены для любой модификации авто гудронаторов. Данное устройство способствует повышению производительности и улучшению качества строительства, экономии вяжущих,горюче-смазочных материалов, улучшению условий труда машиниста-оператора.

Формула изобретения Устройство для контроля и регулирования распределения жидких битумных материалов в автогудронаторах, имеющих гидромотор, подключенный к выходу гидронасоса и к входу битумного насоса, связанного с распределителем битума, содержащее регулирующий орган гидронасоса и датчики скорости автогудронатора и числа оборотов битумного насоса, отличающееся тем, что. с целью повышения точности контроля и регулирования, оно снабжено датчиком давления на входе гидромотора, задатчиками количества сопл в

распределителе битума и удельной нормы разлива, тремя согласующими элементами, блоком вычисления заданного и фактического давлений жидкого битумного материала в распределителе битума, исполнительным механизмом регулирующего органа гидронасоса с переключателем и двумя индикаторами, причем датчики скорости автогудронатора, числа оборотов битумного насоса и давления на входе гидромотора через соответствующие согласующие элементы подключены к соответствующим входам блока вычисления заданного и фактического давлений жидкого битумного материала в распределителе битума, к другим соответствующим входам которого подключены задатчики количества сопл в распределителе битума и удельной нормы разлива, выходы блока вычисления

заданного и фактического давлений жидкого битумного материала в распределителе битума подключены к соответствующим индикаторам.

Изобретение относится к области автоматизации дорожных машин, которые оборудованы системами для равномерного распределения жидких вяжущих материалов при движении по полотну дороги, может найти применение при строительстве и ремонте автомобильных магистралей и аэродромов с использованием автогудронаторов и позволяет повысить точность контроля и регулирования. Устройство содержит датчик 7 скорости автогудронатора, датчик 8 числа оборотов битумного насоса 5, датчик 9 давления на входе гидромотора 4, задатчик 10 количества сопл, задатчик 11 нормы разлива, исполнительный механизм 12 с переключателем 13 регулирующего органа 14 гидронасоса 2, три согласующих элемента 14, 15 и 16, блок 17 вычисления заданного и фактического давлений жидкого битумного материала в распределителе 6 и два индикатора 18 и 19. 1 ил.