Датчик крена крутосклонной машины Советский патент 1992 года по МПК B60G21/02 

никает сила гидростатического давления жидкости, действующая на жесткий центр соответствующей мембраны 3. Поддействи- ем этой силы жесткий центр мембраны 3 с

закрепленным на ней магнитом 13 перемещается вверх, в результате чего изменяется зазор между магнитом 13 и бесконтактным включателем 11. 1 з п ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам для автоматического выравнивания остова транспортного средства, работающего на склонах, и позволяет повысить эффективность и надежность работы датчика автомата-стабилизатора крутосколонной машины. Цель изобретения - повышение эффект в.- ности и надежности работы датчика за счет улучшения динамичности и надежности ра1} боты датчика за счет улучшения динамических свойств, упрощения конструкции и технического обслуживания. Датчик крена, установленный на корпусе крутосклонной машины, содержит разнесенные на расстояние полости 1,2с гофрированными мембранами 3. 4 с горизонтальными расположениями плоскостей их жестких центров и соединенные горизонтальной трубой 5, на которой расположен гидродроссель 6, и заполненные рабочей жидкостью, например дизтопливом. Жесткие центры мембран 3. 4 поджаты пружинами 7, 8 установленными в воздушных камерах 9, 10, куда вмонтированы бесконтактные включатели 11, 12, взаимодействующие с постоянными магнитами 13, 14, закрепленными на жестких центрах эластичных мембран. Полости воздушных камер 9, 10 выполнены герметичными и сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями 15, 16. При вьезде транспортной машины на некоторый склон с углом а наклоняется, например, влево на угол а. вместе с ее остовом закрепленный на нем датчик крена. В этом случае камера 1 распо1 лагается ниже линии горизонта и в ней возП (Л f- л о CJ ю ю

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам для автоматического выравнивания остова транспортного средства, работающего на склонах.

Известен стабилизатор поперечной устойчивости самоходных машин, содержащий чувствительный элемент с поплавками, связанный через двуплечий рычаг с устройством включения исполнительного механизма. Чувствительный элемент стабилизатора выполнен в виде трубчатого сосуда U-образной формы, разделенного

перегородкой на две полости, сообщающиеся между собой дросселирующим устройством.

Недостатком известного стабилизатора является нестабильность процесса выравнивания самоходной машины, проявляющаяся вследствие инерции жидкости и поплавков чувствительного элемента, а также сопоставимости величин сил давления и сопротивления трения.

Известен также стабилизатор наклона системы автоматического бокового выравнивания зерноуборочного комбайна Джон- Дир 95Н, выполненный в виде двух сообщающихся сосудов: мембранной камеры с разделительной мембраной чулко- вого типа с жестким центром и напорного цилиндра с поршнем обратной связи, кине- матически--связанным с опорным брусом комбайна.

Недостатком стабилизатора наклона в виде двух сообающихся сосудов являются сложность его конструкции ввиду необходимости применения в системе бокового выравнивания комбайна специальных устройств для компенсации изменений давления жидкости, вызываемых вибрацией корпуса молотилки, для улучшения качества регулирования и управления работой гидрозолотника, а также необходимость введения в систему громоздкой механической обратной связи, значительные перемеще- ния разделительной мембраны чулкового типа, снижающие чувствительность системы выравнивания.

Известен автомат стабилизации, установленный на остове крутосклонного комбайна, содержащий установленный в корпусе сервораспределитель, золотник которого посредством штоков жестко связан с жесткими центрами эластичных мембран, и снабженный двумя камерами управления, образованными корпусом и эластичными мембранами и связанными посредством гидролиний с горизонтальными трубками, заполненными рабочей жидкостью, и замкнутыми объемами, заполненными плотной жидкостью, например ртутью.

Недостатком автомата стабилизации

являются сложность его конструкции, обусловленная использованием в ней серворас- пределителя, нескольких замкнутых объемов с плотной жидкостью для получения повышенных гидростатических давлений в камерах управления, а также сложность его регулировок и обслуживания, повышенные требования к работе автомата при заправке ртутью.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы датчика за счет улучшения динамических свойств, упрощения конструкции и технического обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что

в датчике крена крутосклонной машины, содержащем установленные на расстоянии друг от друга камеры, в которых закреплены эластичные гофрированные мембраны одинакового диаметра с жесткими центрами.

при этом стенками камер с мембранами образованы полости, две из которых соединены горизонтальной трубой и заполнены рабочей средой, на горизонтальной трубе установлен гидродроссель, камеры разнесены за пределы остова машины и установлены в одной горизонтальной плоскости, при этом мембраны поджаты пружинами, а две другие полости, образованные мембранами и верхними частями камер, сообщены

с атмосферой демпфирующими отверстиями, при этом в воздушные полости вмонти-. рованы включатели, взаимодействующие с мембраной.

Включатели выполнены бесконтактными, магнитоуправляемыми, при этом магниты закреплены на жестких центрах мембран.

Повышение эффективности и надежно- сти работы обеспечивается установкой на максимально возможном расстоянии друг от друга камер с гофрированными мембранами в положения,определяющие горизонтальность жестких центров мембран, так, что полости, соединенные горизонтальной трубой с гидродросселем, расположены ниже плоскости установки мембран. В этом случае достаточно просто обеспечивается создание необходимой силы гидростатиче- ского давления, действующей при наклоне крутосклонной машины на жесткий центр соответствующей мембраны и создающей ее рабочее перемещение, При этом практически полностью отсутствуют колебания прилегающей к мембране поверхности жидкости и исключается воздействие на мембрану центробежной силы инерции, возникающей при повороте крутосклонной транспортной машины, т.е. исключаются ложные срабатывания датчика.

Сообщение полостей, образованных мембранами и верхними частями камер, с атмосферой демпфирующими отверстиями, а также гидродроссель, установленный на горизонтальной трубе, улучшают динамические свойства датчика, обеспечивая оптимальную степень его демпфирования. Таким образом, обеспечивается необходимая чувствительность датчика, улучшаются его динамические свойства, упрощается конструкция и обслуживание.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Датчик крена, установленный на корпу- се крутосклонной машины, содержит рззне- сенные по ее бортам камеры 1. 2 с гофрированными мембранами 3. 4 с горизонтальными расположениями плоскостей их жестких центров и соединенные горизон- тальной трубой 5, на которой расположен гидродроссель 6, и заполненные рабочей жидкостью, например дизтопливом. Жест-. кие центры мембран 3,4 поджаты пружинами 7, 8, установленными в воздушных камерах 9, 10, куда вмонтированы бесконтактные включатели (БВК) 11, 12, взаимодействующие с постоянными магнитами 13, 14, закрепленными на жестких центрах мембран. Полости воздушных камер 9, 10 выполнены герметичными и сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями 15. 16спнев- модросселями.

Датчик крена работает следующим образом.

При въезде транспортной машины на некоторый склон с углом а , наклоняется, например, влево на угол а вместе с ее остовом закрепленный на нем датчик крена. В этом случае камера 1 располагается ниже линии горизонта и в ней возникает сила F гидростатического давления жидкости, действующая на жесткий центр соответствующей мембраны 3 и равная

F у I -sin a SM ; где у- удельный вес рабочей жидкости;

I - расстояние между вертикальными осями жестких центров;

а- угол наклона датчика крена;

5м - эффективная площадь мембраны.

Под действием этой силы жесткий центр мембраны 3 с закрепленным на ней магнитом 13 перемещается вверх. Скорость перемещения магнита 13 относительно БВК 11 зависит от гидравлического сопротивления гидродросселя 6 и площадей отверстий 15, 16.

В результате перемещения магнита изменяется зазор между магнитом 13 и БВК 11, и при входе магнита 13 в рабочую зону БВК 11 подается электрический сигнал на включение исполнительного механизма (не показан) гидросистемы стабилизации крутосклонной машины и происходит выравнивание ее остова. При выравнивании остова машины датчик крена возвращается в горизонтальное положение, давление в полости камеры 1 уменьшается, и мембрана 3 под действием усилия пружины 7 движется к своему нейтральному положению, зазор между магнитом 13 и БВК 11 в этом случае увеличивается. Оптимальная скорость перемещения магнита 13. не приводящая к перерегулированию датчика автомата-стабилизатора и обеспечивающая требуемое его быстродействие, определяется гидравлическим сопротивлением гидродросселя 6 и величинами отверстий 15. 16 пневмодрос- се лей.

В горизонтальном положении трубки 5 датчика мембрана 3 занимает нейтральное положение, а магнит 13 выходит из рабочей зоны БВК 11, и последний размыкает цепь управления исполнительным механизмом гидросистемы стабилизации крутосклонной машины.

Аналогично работает датчик крена при наклоне в противоположную сторону.

Таким образом, предлагаемый датчик крена, обеспечивая необходимые рабочее давление в мембранных камерах увстви- тельность, степень демпфирования и быстродействие, имеет простую конструкцию, небольшой вес, ограниченное число надежно работающих элементов, что в результате обеспечивает надежность и высокую эффективность его работы.

Формула изобретения 1. Датчик крена крутосклонной машины, содержащий установленные на расстоянии одна от другой камеры, в которых закреплены эластичные гофрированные мембраны одинакового диаметра с жесткими центрами, при этом стенками камер с мембранами образованы полости, две из которых сообщены горизонтальной трубой и заполнены рабочей средой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы за счет улучшения динамических свойств, уп0

рощения конструкции и технического обслуживания, на горизонтальной трубе установлен гидродроссель, камеры разнесены за пределы остова машины и установлены в одной горизонтальной плоскости, при этом мембраны поджаты пружинами, а две другие полости, образованные мембранами и верхними частями камер, сообщены с атмосферой демпфирующими отверстиями, при этом в воздушные полости вмонтированы включатели, взаимодействующие с мембранами.

2, Датчик по п. 1, отличающийся тем, что включатели выполнены бесконтактными, магнитоуправляемыми. при этом магниты закреплены на жестких центрах мембран.