ВСЕСОЮЗНАЯ I n^rr[irHij-i[x^f^^:F-Kd Советский патент 1973 года по МПК G05D13/02 G01C19/26 

1

Изобретение относится к устройствам автоматического управления и регулирования самоходными бетоноукладочными машинами на гусеничном или пневмоколесном ходу в зависимости от наличия бетонной смеси, степени ее уплотнения и работоспособности секционных глубинных вибраторов.

Известные устройства автоматического управления и регулирования бетоноукладчиками способны обеспечить автоматическое управление движением машины по курсу при помощи датчика курса и блока управления курсом, пуско-регулирующей аппаратуры хода с задатчиками скорости вибраторов, а также автоматическое регулирование положением рамы с рабочими органами для обеспечения выполнения продольного и поперечного профиля по заданным от-меткам. Автоматическое регулирование положения рамы с рабочими органами выполняется от датчиков положения, воздействующих на соответствующие гидроцилиндры.

У всех известных бетоноукладочных машин управление работой распределителя, вибраторов глубинного и поверхностного действия и скоростью хода выполняется оператором-.мащинистом вручную с пульта управления путем включения соответствующих кнопок и рычагов, а контроль за степенью проработки (разжижения) смеси, наличием ее перед рабочими

органами и работоспособностью секционных полеречных вибраторов производится визуально машинистом и вспомогательными рабочими.

Это приводит к ухудшению качества сооружаемого покрытия и снижению производительности.

Цель изобретения - повысить производительность укладки и качество покрытия, а также обеспечить автоматическое уменьшение скорости бетоноукладчика до минимума при отсутствии смеси перед первым рядом вибраторов.

Достигается это тем, что в устройство введен функциональный задатчик скорости хода бетоноукладчика, два входа которого соединены с блоком контроля разжижения смеси и с реле нагрузки, а выход - с одним из входов пускорегулирующей аппаратуры хода бетоноукладчика, к другим входам .которой подключены реле контроля аварийного режима вибраторов и реле наличия бетоиа, причем выходы пуско-регулирующей аппаратуры хода соединены с задатчиками скорости вибраторов, а также включен блок минимальной скорости, входы которого соединены с реле контроля аварийного режима и реле контроля наличия бетона, а выход - с задатчиками скорости хода бетоноукладчика. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Оно состоит из пуско-регулирующей аппа-. . ратуры / двигателей привода бетоноукладчика, задатчиков скорости вращения 2 этих дви- 5 гателей, функционального задатчика 3 скорости вращения двигателей хода и распределителя бетона, связанного электрически с задатчиками скорости двигателей хода 4 и распределителя 5. Одновременно функциональный задатчик 3 соединен с двумя реле нагрузки 6, фиксирующими качество проработки внутренних слоев смеси, с блоком контроля разжижения смеси 7, входы которого связаны с выходами датчи- 15 ков контроля наличия бетона 5 и 5 перед первым рядом вибраторов и датчиков контроля состояния поверхности W и 11. Для управления двигателями вибраторов 12 и задания скорости вращения имеется пуско- 20 регулирующая аппаратура 1 и задатчики скорости вращения 2, эле1ктрически и механически связанные между собой. . При этом, входы этих задатчиков, для осуществления автоматического регулирования 25 скоростью вращения в зависимости от скорости хода бетоноукладчика соединены с выходами аппаратуры /. Автоматический переход на режим минимальной скорости хода при отсутствии бетон- 30 ной смеси перед первым рядом вибраторов производится за счет работы блока .минимальной скорости 13, соединенного с реле наличия бетона 14, и с реле контроля аварийных режимов 15 секционных вибраторов первого ря- 35 да. Выходы этих реле в свою очередь связаны с гудком 16, сигнализирующим об отказе одной или нескольких секций трубчатых вибраторов. Устройство имеет датчики курса 17, связан- 40 ные с входом блока управления курсом /S, выходы которого соединены с входом задатчиков скорости ходовых двигателей 4. В зависи.мости от направления отклонения щупа датчика П, с выхода блока подается соответ- 45 ствующий сигнал на задатчик левой или правои ходовых тележек и производится измерение .их скорости, и следовательно выравнивание машины по заданному направлению движения. Для обеспечения соблюдения заданного профиля (толшины) покрытия в устройстве содержится четыре .датчика 19, установленные по краям базы-машины, которые управляют соответствующими электрогидравлическими 55 золотниками 20, регулирующими подачу рабочей жидкости к исполнительным гидроцилиндрам 21. В результате рама машины отклоняется на величину отклонения одного из четырех щу- 60 пов датчиков, т. е. сохранение ее положения относительно базовых нивилировочных проволок (шнуров). В качестве датчиков контроля состояния поверхностного слоя смеси используются инфра- 65 10 50 красные датчики W и И, фиксирующие изменение отраженного инфракрасного потока от поверхности бетонной смеси в процессе выделения в ней жидкой фазы. При наличии жидкой фазы поток, отраженный от поверхности смеси, будет наименьшим, т. е. снижается в несколько раз. Датчики контроля состояния поверхности устанавливаются на кронштейне, закрепленном на конструкции скользящей формы или формующей плиты внереди распределителя. Скорость движения бетоноукладчика регулируется с .помощью этих датчиков, контролирующих состояние поверхности бетонной смеси леред формующей плитой-рамой, а также с помощью реле контроля разжижения смеси, срабатывающих при выделении жидкой фазы вокруг трубчатых вибратороВ. При достижении разжиженного состояния. когда поверхность слоя смеси выравнивается, что соответствует наилучшей степени уплотнения, отражение от нее инфракрасного потока достигает минимального значения, и датчик срабатывает. Сигнал с датчика поступает в блок контроля разжижения смеси 7, при помощи которого регулируют скорость вращения пр-иводных двигателей ходовых тележек, т. е. скорость увеличивается. В случае задержки сигнала, т. е. недостаточного разжижения, блок 7 выдает сигнал на уменьшение скорости вр ащения, т. е. сниже«ие тока в цепи возбуждения двигателей или уменьшение напряжения в цепи якоря. При достижении требуемого разжижения, ток или соответственно напряжение увеличивается, и скорость повышается. Одновременно степень уплотнения (разжижения) смеси контролируется по току нагруз1 и электродвигателей трубчатых вибраторов. Известно, что бетонная смесь, подвергаемая вибрированию, приобретает свойства подобные свойствам вязкой жидкости (псевдоожижение). Под действием вибрации структурная вязкость бетонной смеси, вследствие выделения жидкой фазы частицами щебня и песка увеличивается до вполне определенного значения, и поэтому сопротивление, оказываемое смесью виброизлучателю, также увеличивается до определенной величины. Поэтому мощность, затрНчиваемая на привод вибровозбудителя соответственно возрастает, токовое реле, срабатывая, вызывает изменение тока в цепи возбуждения электродвигателей ходовых тележек, и скорость перемещения достигает заданного значения, Автоматическое регулирование скорости перемещения бетоноукладочной .машины в зависимости от структурной вязкости (разжижения) бетонной смеси обеспечивает получение равномерного уплотнения по ширине и высоте бетонной смеси, а стабилизация степени разжижения смеси по длине и ширине гарантирует высокое качество покрытия. Визуальное (оператором) регулирование разжижения является субъективным и в действительности вызывает систематические ошибки с погрешностью 50о/о и более. Поддержание постоянного слоя бетонной смеси перед бетоноукладочной машиной, т. е. над трубчатыми вибраторами ускоряет процесс уплотнения смеси и создает равномерный подпор разжиженной смеси перед формовочной плитой, что обеспечивает равнопрочно€ть покрытия по всей ширине.

Для этих целей скорость перемещения распределителя регулируется автоматически, в зависимости от скорости движения машины.

Регулируют скорость приводного двигателя функциональным задатчиком скорости хода 3. На этом задатчике устанавливается требуем ая скорость врашения двигателей хода, а скорость двигателя лебедки распределителя является функцией скорости двигателей хода.

Изменение установок на задатчике 3 в процессе работы машины производится автоматически за счет поступления электрических сигналов с блока контроля разжижения смеси 7 или реле нагрузки 6.

Применение для проработки бетонной смеси системы из двух рядов трубчатых или трубчатоплоскостных вибрационных рабочих органов дает наибольший эффект при работе их на разных частотах колебания. Частота колебаний первого ряда вибраторов устанавливается автоматически в зависимости от степени разжижения смеси и оборотов второго ряда вибраторов.

В связи с этим в устройстве предусмотрена автоматизация управления первым рядом вибраторов в зависимости от задания частоты колебания для второго вибратора, при помоши электрической или механической связи между регуляторами скорости врашения их приводных электродвигателей.

При задержке поступления бетонной смеси к машине для своевременной остановки бетоноукладчика в устройстве управления предусмотрены датчики бетона 8 и Я которые контролируют наличие бетона перед первым рядом вибраторов.

Для сокраш,ения остановок бетоноукладчика до минимума автоматически переводят машины на режим минимальной скорости движения, т. е. 0,2-0,25 м в минуту.

При такой скорости и наличии метрового слоя смеси длиной 1,5 м безостановочное движение по укладке бетонной смеси продолжается в течение 35-30 минут, т. е. создается достаточный промежуток времени, в течение которого смесь подается к машине.

При возобновлении подачи смеси в указанный промежуток времени выдача сигналов с датчиков S и Р прекращается, и бетоноукладчик автоматически переводится на режим заданной скорости.

Полная остановка производится также автоматически только при суммировании двух сигналов от датчика 8 и реле 6 или от датчика 9 и реле 6.

Предмет изобретения

1.Устройство автоматического управления самоходным бетоноукладчиком, включающее

пуско-регулирующую аппаратуру двигателей привода бетоноукладчика, задатчики скорости вращения двигателей, блок управления курсом, гидроцилиндры регулирования положения рамы с рабочими органами уплотнения

смеси, датчики и реле наличия бетона, датчики .и блок контроля разжижения смеси и реле контроля аварийного режима вибраторов, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности уклад1си и качества покрытия, в устройство введен функциональный задатчик скорости хода бетоноукладчика, два входа которого соединены с блоком контроля разжижения смеси и с реле нагрузки, а выход - с одним из входов пуско-регулирующей

аппаратуры хода бетоноукладчика, к другим в.ходам которой подключены реле контроля аварийного режима вибраторов и реле наличия бетона, причем выходы пуско-регулирующей аппаратуры хода соединены с задатчиками скорости вибраторов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического уменьшения скорости бетоноукладчика до минимума при отсутствии смеси перед первым

рядом вибраторов, в устройство включен блок минимальной скорости, входы которого соединены с реле контроля аварийного режима и реле наличия бетона, а выход - с задатчиками скорости хода бетоноукладчика.