Гидравлический сервопривод управления гусеничной машины Советский патент 1980 года по МПК B62D11/18 

Изобретение относится к гусеничным машинам, управляемым автоматически или дистанционно и обеспечивающим возможность перехода на ручное гидравлическое или механическое управление механизмами поворота. Известен гидравлический сервопри вод управления гусеничной машины, включающий гидроцилиндр с поршнем и золотники управления. Для обеспечения ручного, автоматического или ди станционного управления поршень выполнен полым с радиальными отверсти ями. и уплотнительными поясками, образующими в гидроцилиндре полости, связанные с нагнетательной и сливно гидролиниями И Недостаток такого сервопривода заключается в том, что при работе в качестве исполнительного механизма для автоматического вождения он не имеет слежения по перемешению золотника с поршнем. Величина перемещения поршня зависит только от продолжительности подаваемого электрического сигнала на электромагнит и расхода рабочей жидкости. Известен также гидравлический сер вопривод управления гусеничной машины, включающий насос, гидравлически соединенный с баком, с регулирующим клапаном, двумя электрогидравлическими золотниками, содержащими каждый напорную, сливную и рабочую полости, и с двумя гидроусилителями, каждый из которых выполнен в виде корпуса, в продольном сверлении которого размещен поршень с установленным в нем подпружиненным золотником, образующими напорную,сливную и управляющую полости, причем золотник каждого гидроусилителя посредством управляющей вилки связан с рычагом управления механизма поворота, поршень одним своим концом через силовую вилку - с муфтой поворота, а сливная полость гидроусилителя гидравлически соединена с рабочей полостью электрогидравлического золотника 2} . Однако данный сервопривод не обеспечивает возможность осуществления следящего действия при любой системе управления. Цель изобретения - создание устройства, позволякяцего улучшить эксплуатационные возможности сервопривода за счет обеспечения следяшего действия при любой системе управления.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции каждый из гидроусилителей снабжен обратным клапаном, установленным в золотнике гидроусилителя в гидролинии, связывающей сливную полость гидроусилителя с рабочей полостью электрогидравлического, золотника, причем первый гидроусилитель соединен напорной полостью с насосом, управляющей - с рабочей полостью первого электрогидравлического золотника и сливной - с напорной полостью второго гидроусилителя, сливная полость которого соединена с баком, а управляющая полостс р-абочей полостью второго электрогидравлического золотника, при этом сливная полость последнего соединена с баком, а напорная - со сливной полостью первого электрогидравлического золотника, напорная полость которого соединена с насосом, а в управляющей вилке выполнен продольный па №1ина которого равна максимальному ходу Поршня гидроусилителя.

На фиг.1 изображена принципиальная схема гидравлического сервопривода управления гусеничных машин; на фиг,. - гидравлический усилитель с управляющей и силовой вилками.

1ндравлический сервопривод состоит из масляного бака 1, насоса 2, нагревательной гидролинии 3, сливной гидролинии 4,. регулирующего клапана 5, фильтра б. Гидролиния 7 служит дл питании первого гидроусилителя 8 и подведена к его напорной полости, гидролиния 9 является сливной для гидроусилителя 8 и напорной для второго гидроусилителя 10, который сливной 1идролинией И через фильтр 6 сообщается с баком 1. Гидроусилители 8, 10 состоят (см. фиг.2) из орпуса 12 внутренняя полость которого разделена на две полости Л и Б полым поршнем 13 с paдиaльны ш отверстиями В, внутри которого находится золотник 14, с обратным клапаном 15, расположенным в торцовой части золотника. Золотник 14 устанавливается в нейтральное положение пружиной 16. Управляющая вилка 17 с продольным пазом соединяет рычаги управления 18 с золотником 14. Хвостик поршня 13 оканчивается силовой вилкой 19, которая через тягу 20 соединена с глуфтой поворота 21. В корпусе силовой вилки 19 имеется полость Г, которая с поMOtcbra гидролинии 22 сообщается с рабочими полостями электрогидравлических золотншсов 23, 24. Для питания первого электрогидравлического золотника 23 служит гидролиния 25 с регулятором 26. Для питания второго электрогидравлического золотника 24 служит гидролиния 27, соединенная с напорной полостью золотника 24, сливная полость которого посредством гидролинии 28 через фильтр 6 связана с

баком 1. Дистанционное управление механизмами поворота 8 осуществляется электровыключателями 29 по электрической цепи 30.

Для автоматического управления служат датчики 31 с /уходом на электрический преобразователь 32, который включает соответственно электрогидравлический золотник 23 или 24,Дл питания электрической цепи аккумуляторная батарея 33.

Гидравлический сервопривод .управления гусеничных машин при автоматическом управлении работает следующим образом.

В случае прямолинейного двихсения по заданной траектории сигнал от датчиков 31 (см. фиг.1) отсутствует. Рабочая жидкость от насоса 2 по гидролиниям 3, 25, 27, 28 через электрогидравлические золотники 23, 24, ред-улятор 26, фильтр 6 сливается в бак 1. При этом золотник 14 гидроусилителя находится в нейтральном положении, рабочая жидкость от насоса 2 через гидролинии 3, 7 подводится к полости А корпуса 12 гидроусилителя 8 и проходит через радиальные отверстия В в поршне 13 в сливную полость Б, которая сообщается через магистраль 9 с полостью А гидроусилителя 10, и далее также через радиальные отверстия В в поршне 13 к СЛИБНОЙ полости Б усилителя 10, которая через сливную гидролинию 11, фильтр 6 соединена с баком 1, Трактор не изменяет заданного направления.

При отклонении трактора от заданной траектории датчик 31, измеряющий отклонение регулируемой величины, преобразует это отклонение в соответствующий электрический сигнал с включением электрическогО преобразователя 32 в электрической цепи 30, в которой находятся электрогидравлически золотники 23 и 24. При этом масло подается через гидролинии 22 и полость Г в корпусе силовой вилки 19 к торцовой части золотника 14, перемещая его, преодолевая при этом сопротивление пружины 16. Золотник l-l начинает перекрывать первый ряд сверлений В в поршне 13. Давление рабочей жидкости, поступающей по гидролинии 7 от насоса 2 к области А гидроусилителя, увеличивается, и поршень 13 начинает перемещаться вслед за золотником 14, выключая через силовую вилку 19 и тягу 20 муфту поворота 21 Трактор поворачивает до необходимого направления. Причем величина и скорость перемещения золотника 14 могут изменяться при помощи регулятора 26, который может настраиваться вручную и автоматически в зависимости от скорости и величины отклонения датчика 31 от заданной траектории.

Для улучиления следящего свойства между золотником 14 и поршнем 13 усилителя часть рабочей жидкости через отверстие в торцовой части золотника 14, преодолевая сопротивление пружины обратного клапана 15, через радиальные отверстия в в поршне 13 ухдит в сливную полость Б.

Управляющая вилка 19 с продольным пазом, равным величине максимального хода поршня с золотником 14 при автоматическом управлении не перемещает рычаг управления муфтой поворота. Когда положение трктора относительно заданной траектории выравнивается, сигнал от датчика 31 и электрического преобразователя 32 прекращается, рабочая жидкость из си.стемы питания электрогидравлических золотников 23 и 24 поступает на слив по гидролиниям 27 и 28, Прекращается подача рабочей жидкости по гидролинии 22 в полость Г силовой вилки 19, к торцовой части золотника 14 усилителя. Под действием пружины 16 рабочая жидкость из полости Г через обратный клапан 15, радиальные отверстия В в поршне 13 подается в сливную полость Б, золотник 14 возвращается в нейтральное положение, обеспечивая свободное протекание масла в системе питания гидроусилителей из полости А в полость Б, поршень 13 под действием усилия, приложенного к силовой вилке 19, через тягу 20 отключения муфты поворота 21 возвращается в первоначальное положение. Трактор продолжает двигаться по заданному курсу.

При дистанционном управлении движением гусеничной машины работа гидравлического сервопривода аналогична описанной, только электрогидравлические золотники 23 и 24 управляются вручную трактористом при помощи электровыключателей 29, обеспечивающих замыкание цепи с питанием от аккумуляторной батареи и включение соответствующего электрогидравлического золотника.

Ручное гидравлическое управление муфтами поворота 21 производится вручную трактористом рычагами 18 через управляющую вилку 17 перемещением золотника 14, при этом перекрываются радиальные отверстия В в поршне 13, давление в полости А усилителя возрастает, перемешая поршень далее, отключая муфту поворота.

При неработающем двигателе и в случае неисправности гидросистемы гидравлический усилитель 8 и 10 работает как механическое звено между рычагами 18 управления муфтами поворота через управляющую вилку 17, золотник 14, поршень 13, силовую вилку 19, тягу 10, отключая муфту поворота 21..

Формула изобретения

Гидравлический сервопривод управления гусеничной машины, включающий насос, гидравлически соединенный с баком, с регулирующим клапаном, с

0 двумя электрогидравлическими золотниками, содержащими каждый напорную, сливную и рабочую полости, и с двумя гидроусилителями, каждый из которых выполнен в виде корпуса, в продольном

5 сверлении которого размещен поршень с установленным в нем подпружинен- HHNi золотником, образующими напорную, сливную и управляющую полости, причем золотник каждого гидроусилителя

0 посредством управляющей вилки связан с рычагом .управления механизма поворота, поршень одним своим концом через силовую вилку -, с муфтой поворота, а сливная полость гидро5усилителя гидравлически соединена с рабочей полостью электрогидравлического золотника,о тличающийс я тем,что,с целью улучшения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения следящего действия при любой

0 системе управления, каждый из гидроусилителей снабжен обратным клапаном, установленным в золотнике гидроусилителя в гидролинии, связывающей сливную полость гидроусилителя с ра5бочей полостью электрогидравлического золотника, причем первый гидроусилитель соединен напорной полостью с насосом, управляющей - с рабочей полостью первого электрогидравличес0кого золотника и сливной - с напорной полостью второго гидроусилителя, сливная полость которого соединена с баком, а управляющая полость - с рабочей полостью второго электрогидра5влического золотника, при этом сливная полость последнего соединена с баком, а напорная - со сливной полостью первого электрогидравлического золотника, напорная полость которо0го соединена с насосом, а в управляющей вилке выполнен продольный паз, длина которого равна максимальному ходу поршня гидроусилителя. Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 188311, кл. В 62 D 11/18, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР 239055, кл. В 62 D 11/18, 1968.