Система автоматического дозирования материала дорожной разметочной машиной Советский патент 1991 года по МПК E01C23/16 

О

о

Ј о

Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению, в частности к средствам автоматизации машин для нанесения линий разметки на дорожное покрытие, позволяет снизить расход разметочного материала и обеспечить высокое качество линий разметки. Система автоматического дозирования материала дорожной машиной, имеющей емкость 1 с материалом, насос 2, приспособление 4 для нанесения разметочного материала, содержит датчик 5 скорости машины, первый 6 и второй 14 квадраторы, усилитель 7, первый 8и второй 13 умножители, задатчики 15 характеристик материала, сопла 16, задатчики 12 ширины и 11 толщины линии разметки, блок 10 вычисления, шаговый двигатель 9и переливной клапан 3. 2 ил. Ё

фи&1

Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению, в частности к средствам автоматизации машин для нанесения линий разметки на дорожное покрытие.

Цель изобретения - снижение расхода разметочного материала и обеспечение высокого качества линии разметки.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема системы; на фиг. 2 - графики зависимости коэффициента учета материала разметки и характеристики сопла от характеристик разметочного материала и характеристик сопла, где К1 - коэффициент учета материала разметки и характеристики сопла, по оси абсцисс отложена характеристика материала, увеличивающаяся с увеличением вязкости разметочного материала, подъем кривых 1, 2 и 3 соответствует увеличению значения характеристи ки сопла.

Система автоматического дозирования материала дорожной разметочной машиной, имеющей емкость 1 разметочным материалом, насос 2, переливной клапан 3 с пружиной, приспособление 4 для нанесения разметочного материала, содержит датчик 5 скорости машины первый квадратор 6, усилитель 7, первый умножитель 8, шаговый двигатель 9, а также блок 10 вычисления , (формирователь коэффицтента учета материала разметки и характеристики сопла), выход которого соединен с первым входом первого умножителя 8, задатчики толщины 11 и ширины 12 линий разметки, выходы которых соединены соответственное входами второго умножителя 13, выход которого соединен со входом второго квадратора 14, выход которого соединен вторым входом первого умножителя 8, задатчик 15 характеристики материала разметки, задатчик 16 характеристики сопла, выходы которых соединены с первым и вторым входами блока 10 вычисления (формирователя коэффициента учета материала и характеристики сопла), выход двигателя 9 соединен с переливным клапаном.

Постоянство толщины разметки может быть обеспечено посредством соответствующего управления давлением краски непосредственно перед распылительным устройством. При нанесении линии заданных постоянных толщины б и ширины В потребный для этого расход материала QTp зависит от скорости VM машины и определяется как

VM ХбХ В, (КГ/С) (1)

где Суд - удельный расход материала для нанесения линии толщиной 1 мкм.

-

При этом, поскольку величина расхода Q материала через распылительное устройство связана с давлением Р перед форсункой посредством известной формулы

Q Sx Ф х V

2 X Р х g/Y

(2)

где S - площадь отверстия форсунки;

Ф - коэффициент расхода разметочного материала с данными физическими свойствами через форсунку;

Y - его удельный вес.

Величины S, Ф, g, Y - постоянные для конкретных типа сопла и материала. Из равенства (1) и (2) находим зависимость требуемого давления Ртр материала перед распылительным устройством в функции скорости движения машины

20

РтрQ P Y

2 S2 Ф2 g

Суд-У .1

Ф

2 Sz g

В2 52 V2M (3)

при поддержании которого линия разметки сохранит постоянными заданные параметры,

Соответствующую регулировку давления материала можно обеспечить при этом, например, за счет управления переливным клапаном с помощью шагового двигателя, поджимающего или отпускающего его пружину. Требуемая величина ХПр поджатия пружины может быть найдена из уравнения усилий, действующих на запорный элемент клапана со стороны пружины Fn Хпр Спр и FK Ззз Ртр - со стороны материала краски,

т.е.

Хпр Спр Ззз Ртр, (4)

где Спр - жесткость пружины; Ззз площадь сечения запорного элемента, как

Хпр.треб Ртр ЗзЗ/Спр. (5)

Таким образом требуемое перемещение пружины Хпр.треб. или сигнал управления двигателем на перемещение этой пружины будет пропорционален следующему значению:

Uynp К Хпр треб

-.г.

%f

Ф2-52

к- ,. (6)

где К - постоянный коэффициент, зависящий от параметров данной машины и равuuiu 5эз

Н Ы И -757 .

/ig Lnp

Устройство работает следующим образом.

Перед началом раббты оператор задает на задатчиках 11 и 12 требуемые размеры разметки В и б, на задатчике характеристики материала разметки 15 выставляет тип материала, а на задатчике характеристики сопла 16 - его характеристику, соответствующую конструктивным размерам сопла и его пропускной способности для данного типа материала, тогда с выхода блока 10 будет поступать сигнал, пропорциональный

Суд Y

соотношению: , например, в соот- Ф У

ветствии с графиками (фиг. 2), которые пол- учены экспериментальным путем. На усилителе 7 установлен постоянный коэффициент К (7). Тогда при движении машины сигнал с датчика 5 скорости движения машины, пропорциональный текущей скорости машины, поступает в первый квадратор 6, далее в усилителе 7 и умножителе 8 этот сигнал умножается на соответствующие величины с блоков 10 и 14 и поступает на управляющий вход шагового двигателя 9 для перемещения пружины переливного клапана на расстояние Хпр.треб. в соответствии с формулой (5). Тогда устанавливается необходимое давление разметочного материала, с которым он подается в приспособление 4 для нанесения разметочного материала. Таким образом расход материала будет пропорционален квадрату скорости машины, зависит от типа самого материала, конструктивных характеристик сопла, пружины, ширины и толщины штриха. Такое управление обеспечивает оптимальный расход для заданных постоянных ширины и толщины наносимых линий разметки независимо от скорости машины, ее конструкции и свойств разметочного материала, что дает экономию разметочных материалов и высокое качество разметки. Это достигается и благодаря тому, что исключена система клапанов в гидрообъемной пере- 5 даче и сама гидрообъемная передача в связи с тем, что использован принципиально другой принцип при управлении расходом разметочного материала, что увеличивает надежность и уменьшает энер0 гопотребление и стоимость системы. Благодаря такому регулированию расхода материалов разметки также исключаются пульсации давления материала, что также повышает качество разметочных линий.

5

Формула изобретения Система автоматического дозирования материала дорожной разметочной машиной, имеющей емкость с материалом, насос

0 и приспособление для нанесения разметочного материала, содержащее датчик скорости, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода разметочного материала и обепечения высокого качества линий раз5 метки, она снабжена шаговым электродвигателем и соединенным с ним переливным клапаном, расположенным между насосом и приспособлением для нанесения разметочного материала, задатчиками характери0 стик материала и сопла приспособления для нанесения разметочного материала, задатчиками толщины и ширины линии разметки двумя квадраторами и умножителями, блоком вычисления и усилителем, причем за5 датчики характеристик материала и сопла подключены к соответствующим входам блока вычисления, выход которого подключен к первому входу первого умножителя, к второму входу которого через последова-.

0 тельно соединенные первый квадратор и усилитель подключён датчик скорости, за- датчики толщины и ширины линии разметки подключены к входам второго умножителя, выход которого через второй квадратор под5 ключей к третьему входу первого умножителя, выход которого соединен с. шаговым электродвигателем.

Фиг. 2

8язмост& нрасми