Устройство для управления машиной с режущим рабочим органом Советский патент 1979 года по МПК E02F9/22 

Изобретение относится к землеройкой технике, в частности к устройствам для управления машинами, имеющими режущий рабочий орган для разработки породы.

Известен гидравлический привод рабочего оборудования землеройной мащииы, включаюп ий насос, сливную и напорную магистрали, распределитель, силовой цилиндр и золотник, вмонтированный в сливную и напорную магистрали для поочередного их сообщения с поршневой полостью силового цилиндра, штоковая полость которого постоянно соединена с напорной магистралью 1..

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для управления машиной с режущим рабочим органом, включающее регулятор производительности насоса гидропривода механизма подачи машины, выполненный в виде сервопривода, дросселирующий распределитель которого сообщен с напорной и сливной гидролиниями подпиточного насоса и с помощью гидромеханического преобразователя связан с выходами преобразователей сигналов по току электродвигателя механизма

резания и упомянутого насоса гидропривода механизма подачи и по давлению напорной гидролинии гидропривода 2.

Недостатками известного устройства управления являются его сложность, а также

недостаточная надежность и.быстродействие. Это вызвано тем, что в известном устройстве гидромеханический преобразователь выполнен в виде двух независимых, различных по своей конструкции управляющих гидроцилиндров, каждый из которых связан с

выходом одного из преобразователей, вследствие чего один из гидроцилиндров отрабатывает только сигнал по току, а второй - только по давлению. Суммирование входных перемещений штоков этих гидроцилиндров от каждого сигнала происходит на управляющем штоке дросселирующего гидрораспределителя сервопривода, для чего шток каждого гидроцилиндра имеет со штоком гидрораспределителя независимую механическую связь и воздействует на него с помощью отдельной клиновой передачи. Возникающие при этом переменные по величине и по знаку поперечные усилия вызывают изгибы штока гидрораспределителя, а также его перекосы и заедания, что создает неблагоприятные условия работы, снижает срок службу, а также быстродействие автоматического устройства. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия- путем упрощения конструкции устройства. Для этого устройство снабжено гидроусилителем, одна полость которого сообщена с напорной гидролинией подпиточного насоса и с выходами преобразователей сигналов по току и по давлению для суммирования их выходных сигналов, а вторая с рабочей полостью гидромеханического преобразоват еля, который выполнен в виде управляющего гидроцилиндра. На чертеже показана схема устройства. Устройство для управления машиной с режущим рабочим органом содержит регулятор производительности насоса (на схе. ме не показан) гидропривода механизма подачи, выполненный в виде сервопривода 1, дросселирующий распределитель 2 которого сообщен с напорной 3 и- сливной 4 гидролиниями подпиточного насоса. Корпус сервопривода 1, являющийся его выходным звеном, воздействует на палец 5 люльки насоса гидропривода механизма подачи. Дросселирующий гидрораспределитель 2 через рычаг 6 со щупом 7, установленный на оси 8, связан с копиром 9 гидромеханического преобразователя, выполненным в виде управляющего гидроцилиндра 10, рабочая полость 11 которого через дроссель 12 сообщена гидролинией 13 с одной из управляющих полостей гидроусилителя 14 и через него - с напорной и сливной гидролиниями, подпиточного насоса. Вторая управляющая полость гидроусилителя 14 сообщена гидролинией 15 с выходом 16 преобразователя 17 сигналов по току общего приводного электродвигателя (на схеме не показйн), с выходом 18 преобразователя 19 сигналов по давлению в напорной гидролинии 20 гидропривода и гидролинией 21 через дроссель 22 с напорной гидролинией 3 подпиточпого насоса. На рычаге 6 закреплены палец 23 и пружинная муфта 24, контактирующая с этим пальцем и пальцем 25, закрепленным на рычаге 26, связанном с устройством дистанционного управления в виде щагового гидродвигателя 27 и гидрораспределителей 28 и 29 с электромагнитным управлением. Преобразователь 19 сигнала по давлению снабжен дросселем 30. Управляющее устройство работает следующим образом. Преобразователь 17 сигнала по току элекродвигателя, выполненный, например, в виДе дрбсселя «сопло-заслонка, при отсутствии сигнала по давлению настраивается таким -образом, чтобы при номинальном токе давление в междроссельной камере (точке соединения выходов 16 и 18 преобразова680 телей сигналов и гидролиний 15 и 21) составляло около половины давления в напорной гидролинии 3 подпиточного насоса. Пружина преобразователя 19 сигналов по давлению настраивается на номинальное давление жидкости в напорной гидролинии 20 гидромотора. При этом выход преобразователя 19 перекрыт его золотником. Проводимость дросселя 30 выбирается такой, чтобы .при максимальном давлении в напорной гидролинии 20 гидромотора давление в упомянутой междроссельной камере не превыщало давления в напорной гидролинии подпиточного насоса. Управляющий гидроцилиндр 10 подключен по дифференциальной схеме. При этом площадь порщневой полости гидроцилиндра вдвое больще его щтоковой полости. Под давлением жидкости поршень управляющего гидроцилиндра 10 перемещается влево, так как давление в его порщневой полости меньше половины давления в щтоковой полости. Щуп 7 рычага 6 выходит из контакта с копиром 9 управляющего гидроцилиндра 10. Выходное звено шагового гидродвигателя 27 установлено в среднем положении. Поочередным включением электромагнитов гидрораспределителей 28 и 29 перемещают выходное звено шагового гидродвигателя 27 в положение, соответствующее заданному режиму работы машины. Выходное звено гидродвигателя 27 воздействует на рычаг 26, палец 25 которого через пружинную муфту 24 и палец 23 рычага 6 осуществляет поворот последнего и, соответственно, перемещение дросселирующего распределителя 2. Выходное звено сервопривода I отслеживает перемещение распределителя 2 и поворачивает люльку насоса гидропривода механизма подачи, воздействуя на палец 5 этой люльки. Так задается , необходимая производительность насоса гидропривода механизма подачи и, следовательно, определенный режим работы машины. При возникновении перегрузок на приводной электродвигатель, например вследствие увеличения твердости добываемой породы, срабатывает преобразователь 17 сигнала по току. Его заслонка поджимается к соплу, и проводимость преобразователя 17 уменьшается, а давление на выходе 16 этого преобразователя увеличивается. Увеличивается давление и в присоединенных к выходу 16 гидролиниях 15 и 21. В результате увеличения давления в гидролиний 21 золотник гидроусилителя 14 смешается вправо на некоторую величину. При этом рабочая полость 11 управляющего гидроцилиндра 10 соединяется с напорной гидролинией 3 подниточного насоса. Так как гидролиния 13 сообщена с полостью 11 гидроцилиндра 10, то давление в этой гидролинии устанавливается равным давлению в полости 11 и давлению в гидролинии 15. В результате увеличения давления в полости 11 гидроцилиндра 10 его поршень смещается вправо, а копир 9 входит в контакт со щупом 7 рычага 6, поворачивая последний в среднее положение, соответствующее нулевой производительности насоса гидропривода механизма подачи. Скорость движения мащинь снижается, в результате чего уменьшается, нагрузка ; на приводной электродвигатель. При увеличении давления в напорной гидролинии 20 выше номинального, напримёр вследствие увеличения угла подъема забоя, срабатывает преобразователь 19 сигналов по давлению. Золотник этого преобразователя смещается вправо, выход 18 сообщается через рабочую щель преобразователя 19 и дроссель 30 с гидролинией 20. Давление в полости вЪтхода 18 и 16, а также в гидролиниях 15 и 21 увеличивается. Это приводит к уменьщению, производительности насоса, при этом уменьшаются перетечки жидкости через предохранительный клапан и, следовательно, ее нагрев. После снйтия перегрузок проводимости дросселей преобразователей 17 устанавливаются равными настроечным. В результате поршень управляющегб гидроцилиндра 10 смещается влево и копир 9 выходит из контакта со щупом 7. Под действием пружинной муфты 24 рычаг 6 устанавливается в ранее заданное положение, а производительность насоса гидропривода механизма подачи становится равной заданной. Формула изобретения Устройство для управления .машиной с режущим рабочим органом, включающее регулятор производительности насоса гидропривода -механизма подачи, выполненный в виде сервопривода, дросселирующий распределитель которого сообщен с напорной и сливной гидролнниями.подпиточного насоса и с помощью гидромеханического преобразователя связан с выходами преобразователей сигналов по току электродвигателя механизма резания и насоса гидропривода механизма подачи и по давлению напорной гидролинии гидропривода, отличающееся , что, с целью повыщения надежности и быстродействия путем упрощения конструкции устройства, оно снабжено гидроусилителем, одна полость которого сообщена с напорной гидролинией .подпиточного насоса и с выходами преобразователей сигналов ПО току и по давлению для суммирования их выходных сигналов, а вторая полость сообщена с рабочей полостью гидромеханического преобразователя, который выполнен в виде управляющего гидроцилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 398725, кл. Е 02 ,F 9/22, 1971. 2.Патент Англии № 1249190, кл. F 2 D, 1971

-Ч к

г

16