Устройство для управления ковшомэКСКАВАТОРА Советский патент 1981 года по МПК E02F9/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КСВШОМ ЭКСКАВАТОРА

1

Изобретение относится к механ1 аг НИИ строитепьства и может быть использовано, в частности на одноковшовых экскаваторах.

Известно рабочее оборудсжание гидрав пического экскаватора, в котором cipena и рукоять связаны между собой посредс-рвом шарнирно-соединенных Друг с ддггом тяг, одна из которых закреплеиа на стреле, а другая на рукояти, причем в шарии рах соединения тяг закреплены штоки с повых цилиндре подъема стрелы, а аиловой иипиндр повотора ковша шарнирно смонтирован на с трепе И.

СЬнако такое устройство сложно по конструкции, требует громоздких вычислительных алгоритмов при создании функ.ииональных зависимостей между приведен ными устройствами рабочего о6орудовани$1 создает ошибку в положении ковша на прямолинейной траектории стохастических свойств управления стрелой ручным способом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рабочее оборудование экскаватора, содержащее связанные между собой датчики углового положения ковша, рукояти, стрелы и платформы, гидрораспределитель рабочей жил кости, купачок, взаимодействующий со штоком гидрораспределителя и связанный с датчиком, и гидронипиндры изменения положения ковша, сообщенные с гидрораспределителем С23.

Недостатком данного устройства является сложность конструкии отрицательно сказывающаяся на точности управления.

Цепь изобретения - повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления ксжшом экскаватора снабжено дифференциальными передачами, входные и выходные валы которых связаны с датчиками угжжого положения ковша. . Работа устройства ва тео-, ретическом оббсвовавви того лто сумма вйешних углов замкнутого геометрвческо го контура, образованного эпгалевтами рабочего оборудования, вертикалью, проходящей черев точку опо{и 1 стрелы, и п ризсятапыс проходящей через режущую кромку ковша, поддерживается постоянно при изменении величин отдельных угпов и невзмеввой по дпиве вертикали в прои се удивления, при этом алгебраическая сумма угловых скоростей элементоврабочего обо1 дования равна нулю. На фнг. 1 приведена схема устройства; на фнг. 2 - замкнутый геометричео. кий кошур обр овавный звеньями рабо чего оборудования, вертикалью проходящей через точку опоры, и горизонталью проходящей через режущую крсм &овш Устройство включает силовые гидрошлиндры 1-3 соединенные гидравлич ки с блоком 4 управления. Гипрораспределитель 5 закреплен на задатчике 6 глубины копания и соединен механическ с кулачком 7, закрепленным на выходно валу двфферен1шальнси1 передачи 8, кото рая механически связана с датчиком 9 положения ппатформы экскаватора, и выходным вапсвл ДЁфферендиальш передачи связанней с датчиком 11 положения стр лы и выходным ввлсм дифференпиальной передачи 12, механически связанной с датчиками 13 и 14 положения рукояти и ковша. Кулачок 7 взаимодействует со штоком гидрораспределитеяя 5 и с да-рчиками. Стрела, рукоять и ковш показаны условно позициями 15, 16 и 17 соответственно.... сумма внешних углов замкнутого reo метрического контура, образе анного стрелой АВ, рукоятью ВС, ковшом СД, вертикалью О А и горизонталью ОД равна постоянной величине, т.е. в статике выполняется условие tp+p + nj±o6-jj l 8О где Ср - угол между осью стрелы АВ и вертикалью AOJ - относительный угол положения стрелы АВ и рукояти ВС, |U - относитепьнь1й угол ру1 V коятью ВС и ковшом СД; OU - угол наклона платформы экскаватора к вертикали, .- угол между ковшам СД и вертиТочка А является опорой рабочего об дования экскавотора на платформе, а (точка Д находится на режущей кромке ковша. Устройство работает следующим обраЗадатчик б глубины копания устанавливают на требуемую глубину и включагют блок 4. При этом штоки силовых гидропилиндров 2 и 3 втягиваются до упора. Изменение углов поворота рукояти и ков- ша вызывает поворот выходных валов дифференциальных передач 1О и 8 и кулачка 7, при помощи которого перил ещает ся шток гидрораспределителя и стрела опускается вниз до тех пор, IftoKa не компенсируется поворот выходйюго вала диф-, ференииальнсй передачи 12. В результате этого кулачок 7 псеорачивается в противоположную сторону, а гидрораспредеп литель 5 перемещается в нейтральное положёние. Это состояние устройства соот-г ветствует положению ковша на заданной отметке. Одновременно с этими nepaweщениями рабочего оборудования экскавато ра за счет силовых гидроцидиндров 1-3 автоматически компенсируется угол накло-. на экскаватора датчиком 9, являющимся ( одним из входов дифференциальной передачи. При планировке участка забоя ус- ройство работает следующим образом., Ксюш посредством блока 4 управления псжорачивается так, чтобы угол резания i был равен нулю. Одновременно с этим движениям ковша стрела поднимается от пово/рота выходного вала дифференциальной | передачи , так как последний ,;приводится в движение выходным валом дифферендиаль ной передачи 12. Далее гидроципиндрами 2 и 3 ковшу сообщается движение в противоположную сторону. За счет ра&ноЬти угловых скоростей (через дифференциальные передачи 12, 10 и 8 и кулачок 7) переме щается шток гидрораспределителя 5, который воздействует на силовой гидроцилиндр и вызьшает изменение положения стрелы. Планировочный цикл завершается, когда рукоять достигает предельного положения. - Предлагаемое устройство обладает пpocтой следящей системой, что повышает точность управления. Формула изобретения Устройство для управления ковшом эк-ч скаватора, содержащее связанные между собой датчики углсжого положения ковша, рукояти,стрелы и платформы, гидрораспределитель рабочей жидкости, кулачо ;

BsaBMOAeficiByionxiifl со штоком гвдрораспределвтепя и связанный с датчвком , пздроиилиндры нзмшення попохешш коешац сообщенные с гнарораспределвтеяем 9 т лйчаюшеёся тем что, с пепыо повышения точноста управяениа о свабйсено двфферендяа выми передачами,

вые и выходные валы которых дпяаррч С дагтакаь4Н углового попожеввя ковша.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл Е О2 р 1/ОО 1976 (прототип)