Электрогидравлическое устройство для полуавтоматического регулирования натяжения гусеничной цепи самоходной машины

 

Использование: изобретение относится к системам полуавтоматического регулирования, в частности к механизмам натяжения гусеничной цепи самоходных машин. Сущность: автоматическая система обеспечивает номинальное натяжение гусеничной цепи независимо от условий эксплуатации и погодных условий и включает задатчик номинального натяжения гусеничной цепи, блок сравнения и усиления электрических сигналов, магнитоанизотропный датчик натяжения гусеничной цепи, гидроцилиндр и электрогидравлический усилитель, содержащий золотниковый гидрораспределитель и электромеханический преобразователь. 1 ил.

Изобретение относится к системам полуавтоматического регулирования механизма натяжения гусеничной цепи самоходных машин, в частности гусеничных тракторов сельскохозяйственных, промышленных, трелевочных, лесохозяйственных и др. и может быть использовано на самоходных машинах для автоматического натяжения гусеничной цепи.

Известно устройство, содержащее корпус, который проушиной соединяется шарнирно с кронштейном рамы тележки, наружный цилиндр, связанный через промежуточные детали с осью направляющего колеса, внутренний цилиндр с двумя перепускными клапанами и пружиной сжатия.

Недостаток данного устройства сложность регулирования заданной величины натяжения гусеничной цепи.

Наиболее близким аналогом является устройство для полуавтоматического регулирования натяжения гусеничной цепи самоходной машины, содержащее датчик гусеничной цепи, связанный с ним блок сравнения и усиления и исполнительный орган, выполненный в виде гидравлического цилиндра, шток которого взаимодействует с натяжным колесом, и электрогидравлический усилитель.

Недостаток данной конструкции сложность регулирования потребной величины натяжения гусеничной цепи в зависимости от различных условий эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в том, что в электрогидравлическом устройстве для полуавтоматического натяжения гусеничной цепи самоходной машины, содержащем датчик натяжения гусеничной цепи, связанный с ним блок сравнения и усиления и исполнительный орган, выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого установлен с возможностью взаимодействия с натяжным колесом посредством пальца и электрогидравлический усилитель и гидрораспределитель, гидравлический цилиндр выполнен ступенчатым с размещением в его полости гидрораспределителя, а устройство снабжено регулируемым электрическим задатчиком электрического питания, а выход с блоком сравнения и усиления. Датчик натяжения гусеничной цепи выполнен магнитоанизотропным и установлен в пальце крепления гидроцилиндра и штока механизма натяжения. Выход датчика связан со вторым входом блока сравнения и усиления. Выход последнего соединен с электрогидравлическим усилителем, образованным размещенными на одном штоке золотниковым гидрораспределителем и электромеханическим преобразователем, образующим в корпусе усилителя сливной объем. В штоке выполнен канал для связи полости управления гидрораспределителя со сливным объемом усилителя. Выход электрогидрав- лического усилителя связан с гидроцилиндром.

Отличие изобретения заключается в том, что гидравлический цилиндр выполнен ступенчатым с размещением в его полости гидрораспределителя, а устройство снабжено регулируемым электрическим задатчиком номинального натяжения гусеницы, вход которого связан с источником электрического питания, а выход с блоком сравнения и усиления. Датчик натяжения гусеничной цепи выполнен магнитоанизотропным и установлен в пальце крепления гидроцилиндра и штока механизма натяжения. Выход датчика связан со вторым входом блока сравнения и усиления. Выход последнего соединен с электрогидравлическим усилителем, образованным размещенными на одном штоке золотниковым гидрораспределителем и электромеханическим преобразователем, образующим в корпусе сливной объем. В штоке выполнен канал для связи полости управления гидрораспределителя со сливным объемом усилителя. Выход электрогидравлического усилителя связан с гидроцилиндром.

Цель изобретения обеспечение номинального натяжения гусеничной цепи.

На чертеже схематично изображено устройство для автоматического регулирования натяжения гусеничной цепи самоходной машины.

Устройство для автоматического регулирования натяжения гусеничной цепи самоходной машины содержит датчик 1 натяжения гусеничной цепи, связанный с ним блок 2 сравнения и усиления и исполнительный орган, выполненный в виде гидравлического цилиндра 3, шток 4 которого взаимодействует с натяжным колесом 5, и электрогидравлический усилитель 6, а также регулируемый электрический задатчик 7 номинального натяжения гусеницы, вход которого связан с источником электрического питания, а выход с блоком 2 сравнения и усиления. Датчик 1 натяжения гусеничной цепи выполнен магнитоанизотропным и установлен в пальце 8 крепления гидроцилиндра 3 и штока 4 механизма натяжения. Выход датчика 1 связан со вторым входом блока 2 сравнения и усиления, выход последнего соединен с электрогидравлическим усилителем 6, выполненным в виде размещенных на одном штоке 9 золотникового гидрораспределителя 10 и электромеханического преобразователя 11, образующего в корпусе усилителя 6 сливной объем 12. В штоке 9 выполнен канал 13 для связи полости 14 управления гидрораспределителя 10 со сливным объемом 12 усилителя 6. Выход электрогидравлического усилителя 6 связан с гидроцилиндром 3. Капиллярный элемент 15 разделяет преобразователь на два объема 16 и 17 заполнен соответственно ртутью и электролитом. Капиллярный элемент 15 жестко связан с подвижной втулкой 18, перекрывающей отверстие 19 штока 9. Объем со ртутью 16 контактом 20 связан с выходом блока 2 сравнения и усиления. Объем с электролитом соединен контактом 21 с массой. Золотниковый гидроусилитель 10 с противоположной стороны электромехнического преобразователя 11 подпружинен пружиной 22. Жидкость к гидравлическому усилителю 6 поступает от насоса 23. "Клювик" (переключатель) задатчика 7 расположен в кабине самоходной машины на панели приборов.

Устройство работает следующим образом. Переключая "клювик", водитель устанавливает на задатчике 7 напряжение, соответствующее номинальному тяговому сопротивлению для данных условий эксплуатации (различные типы почв, различная влажность, температура и т.д.). Из задатчика 7, представляющего собой переменный резистор, напряжение поступает на вход блока 2 сравнения и усиления. Одновременно на второй вход блока 2 сравнения и усиления поступает электрический сигнал с магнитоанизотропного датчика 1. Этот сигнал сравнивается с установленным напряжением задатчика 7 и усиливается. При номинальном натяжении гусеничной цепи на входе блока 2 сравнения и усиления напряжение равно нулю. При изменении натяжения гусеничной цепи на выходе блока 2 сравнения и усиления появляется напряжение, которое в соответствии с электрической схемой устройства не превышает U_max ±0,25 В относительно нулевого уровня U_o -0,95 В. Электрический сигнал с выхода блока 2 сравнения и усиления поступает на вход электромеханического преобразователя 11 электрогидравлического усилителя 6.

Работа электромеханического преобразователя заключается в следующем.

При отсутствии сигнала управления ртуть и электролит размещаются в середине капиллярного элемента 15. При подаче сигнала управления U в зависимости от полярности сигнала ртуть входит в капиллярный элемент 15 либо частично выходит из него. При этом давление в объеме 16 уменьшается, а в объеме 17 увеличивается, или наоборот. Предположим, что давление в объеме 17 увеличивается, под действием перепада давления капиллярный элемент 15 со втулкой 18 смещается влево до тех пор, пока не обеспечится равенство сил давления и поверхностного натяжения ртути, перекрывается отверстие 19 канала 13 управления на величину, пропорциональную напряжению управления, давление в объеме 14 управления повышается и запорно-регулирующий элемент золотникового гидрораспределителя 10 смещается влево до достижения равенства силы пружины 22 и силы давления жидкости. При этом обеспечивается проход жидкости от насоса 23 к гидроцилиндру 3. Поршень гидроцилиндра 4 смещается влево, увеличивая величину натяжения гусеничной цепи. Электрический сигнал с датчика возрастает, сравнивается с сигналом с задатчика 7, капиллярный элемент 15 и золотник со штоком 9 возвращается в нейтральное положение, обеспечивая обратную связь, движение натяжного колеса 5 прекращается. Если давление в объеме 17 уменьшается, то капиллярный элемент 15 со втулкой 18 смещается вправо, отверстие 19 канала управления 13 увеличивается, давление в объеме 14 управления уменьшается, запорно-регулирующий элемент золотникового гидрораспределителя 10 смещается вправо до равенства сил давления жидкости и пружины 22, обеспечивая слив жидкости из гидроцилиндра 4. При этом натяжение гусеничной цепи уменьшается до тех пор, пока сигнал с магнитоанизотропного датчика 1 не сравняется с сигналом задатчика 7 номинального натяжения гусеничной цепи. На выходе блока сравнения и усиления 2 сигнал становится равным нулю, капиллярный элемент 15 электромеханического преобразователя 11 и запорно-регулирующий элемент гидрораспределителя 10 становится в нейтральное положение.

Улучшение тяговой характеристики самоходной машины обеспечивается за счет достижения номинального натяжения гусеничной цепи при различных условиях эксплуатации самоходной машины.

Так как в данном устройстве всегда обеспечивается номинальное натяжение гусеничной цепи, то уменьшается износ шарнирных соединений звеньев гусеницы, следовательно, увеличивается ресурс ходовой системы, являющейся слабым местом всех гусеничных самоходных машин.

Использование данного устройства обеспечивает улучшение тяговой характеристики и увеличение ресурса ходовой системы самоходной машины.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ ЦЕПИ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ, содержащее датчик натяжения гусеничной цепи, связанный с ним блок сравнения и усиления и исполнительный орган, выполненный в виде гидроцилиндра, шток которого установлен с возможностью взаимодействия с натяжным колесом посредством пальца, и электрогидравлический усилитель и гидрораспределитель, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр выполнен ступенчатым с размещением в его полости гидрораспределителя, а устройство снабжено регулируемым электрическим задатчиком номинального натяжения гусеницы, вход которого связан с источником электрического питания, а выход с блоком сравнения и усиления, датчик натяжения гусеничной цепи выполнен магнитоанизотропным и установлен в пальце крепления гидроцилиндра и штока механизма натяжения, выход датчика связан с вторым входом блока сравнения и усиления, выход последнего соединен с электрогидравлическим усилителем, образованным размещенными на одном штоке золотниковым гидрораспределителем и электромеханическим преобразователем, образующего в корпусе усилителя сливной объем, причем в штоке выполнен канал для связи полости управления гидрораспределителя со сливным объемом усилителя, при этом выход электрогидравлического усилителя связан с гидроцилиндром.

РИСУНКИ

Рисунок 1