Устройство для программного регулирования глубины копания бульдозера

 

О П И С А Н И Е iii744()78, ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.02,77 (21) 2449625/29-03 (51) М.К .

Е 02 F 9/20 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный камнтет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 621.878 (088.8) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 05.07.80 но делам нэворетеннй н открытий (72) Авторы изобретения

Ю. Д. Погуляев и А. Д. Погуляев(71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ГЛУБИНЫ КОПАНИЯ БУЛЬДОЗЕРА

Изобретение относится к устройствам для программного регулирования глубины копания землеройно-транспортных машин, преимущественно бульдозеров.

Известны устройства для изменения глубины копания (выглубления), состоящие из гидронасоса, масляного бака, распределителя, силовых цилиндров. Выглубление осуществляется визуально оператором, установкой распределителя в определенное положение (1) .

Ручное выглубление не позволяет достичь максимальной производительности бульдозера из-за интуитивного воздействия оператора на процесс выглубления.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для программного регулирования глубины копания бульдозера, содержащее насос, гидрораспределитель и силовой гидроцилиндр с полостями для подъема и опускания рабочего органа, шток которого соединен с отвалом (2.).

В известном устройстве регулирование глубины (выглубления) отвала осуществляется автоматически по мере достижения на отвале предельного тягового сопротивления, но при этом не достигается максимальная производительность из-за колебательного изменения скорости на каждом этапе выглубления (снижение скорости при начале выглубления и увеличение до некоторого значения при выглублении отвала на не которую величину). Величина выглубления для обеспечения максимальной эффективности протекания процесса копания устанавливается изменением регулировки клапана противодавления в зависимости от свойств грунта, типа машины и подбирается экс10 периментально. Такая система регулирования не работоспособна на грунтах с малым коэффициентом сцепления, когда достижение предельного сопротивления на отвале невозможно, что вызывает необходимость перехода на ручное регулирование выглубления отвала.

Цель изобретения — повышение производительности бульдозера за счет реализации оптимального закона выглубления.

Поставленная цель достигается тем, что

2о устройство снабжено контактным датчиком положения штока силового цилиндра, генератором импульсов с корректирующим блоком, распределителем импульсов и электромагнитными клапанами, на штоке силово744078 го цилиндра выполнены расположенные с увеличивающимся по высоте штока шагом контакты, а в корпусе силового цилиндра выполнены расположенные с уменьшающимся по высоте цилиндра шагом отверстия, которые гидравлически соединены с электромагнитными клапанами, связанными электрически через распределитель импульсов с генератором импульсов и с контактным датчиком положения штока силового цилиндра, взаимодействующим с контактами на штоке силового цилиндра, причем ,расстояния между контактами на штоке равны соответствующим расстояниям между отверстиями на цилиндре.

Такое конструктивное решение позволяет осуществлять перемещение штока цилиндра с кратковременной остановкой по определенной программе, реализующей оптимальный закон выглубления, при любом начальном заглублении отвала, а также позволяет корректировать программу за счет регулирования длины импульсов в зависимости от длины копания и типа грунта. Закон оптимального изменения глубины копания в зависимости от времени копания имеет вид Ь=Ае откуда расстояние между отверстиями на цилиндре уменьшается, а на штоке увеличивается в соответствии с законом h =

= Ае . и определяются как разность расстояний между последующим и предыдущим отверстиями, где п — порядковый номер отверстия на цилиндре, начиная снизу (h=0,1,2, 3...);

ht — постоянный интервал времени, через который определяется расстоя- ние между отверстиями.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - — график изменения величины выглубления от времени; на фиг. 4 — блоксхема устройства.

Устройство содержит насос 1, соединенный с распределителем 2 и предохранительным клапаном 3 трубопроводами, силовые цилиндры 4 с поршнями 5. Подпоршневые полости цилиндров связаны с распределителем трубопроводом 6, на цилиндрах по их высоте выполнены отверстия 7, расположенные с переменным шагом, уменьшающимся по высоте цилиндров по определенному закону, к которым присоединены трубопроводы

8, перекрываемые электромагнитными клапанами. 9, присоединенными к общему сливному трубопроводу 10, соединяющемуся с распределителем. Силовые цилиндры 4 через штоки соединены с отвалом 11. Электромагнитные клапаны соединены с распределителем 12 импульсов, связанным с генератором

13 импульсов, и оба соединены с датчиком

14 положения, а генератор 13 импульсов имеет корректирующее устройство 15. Датчик 14 положения взаимодействует с контактами 16 расположенными по штоку с

4 шагом увеличивающимся по высоте по определенному закону. Расстояния между контактами на штоке равны соответствующим расстояниям между отверстиями на цилиндре. Датчик 14 положения и генератор 13 импульсов включается через контакт 17 рукояткой распределителя 2 при установке ее в положение «Подъем».

Устройство работает следующим образом.

При копании бульдозером оператор заглубляет отвал 11 вручную на некоторую глубину. При этом поршень 5 перемещается вниз и контакты 16, расположенные на штоке поршня последовательно замыкаются с датчиком 14 положения. Информация о по1 ложении поршня 5 поступает в распределитель 12 импульсов, где формируется программа выглубления, т. е. начало и последовательность обработки электромагнитных клапанов 9. Для набора призмы максималь. ного объема за заданное время на заданной длине копания (т. е. достижения максимальной производительности) сразу после заглубления рычаг распределителя 2 переводится оператором в положение «Подьем». В силовые цилиндры 4 по трубопровод ду 6 поступает масло и давит на поршень 5

Одновременно замыкается контакт 17, при этом запускается генератор 13 импульсов, сигналы с которого через распределитель

12 импульсов в последовательности, сфор- мированной при перемещении поршня 5 вниз, подаются на электромагнитные клапаны 9., Первый по ходу поршня электромагнитный клапан открывается, поршень 5 начинает перемещаться в цилиндре 4 и выглубляет отвал 11 по некоторой кривой. При перекрытии поршнем 5 первого по ходу отверстия 7 поршень 5 останавливается и- копание происходит при постоянной глубине до момента открытия следующего электромагнитного клапана 9. Когда он открывается, процесс выглубления происходит айалогич4Ю но, и так до полного выглубления отвала 11.

Электромагнитные клапаны 9 открываются через равные промежутки времени. Перемещение поршня 5 из одного положения в другое, через расстояние между отверстиями 7 умеиьшаются по высоте цилиндра

4 по определенному закону и срабатывание электромагнитных клапанов 9 через равные промежутки времени позволяет осуществлять плавно-ступенчатое изменение глубины копания во времени (фиг. 3) близкое к оптимальному, При копании различных по длине участков корректирующим устройством 15 ме, няется длительность импульса подаваемого на электромагнитные клапаны 9 — увеличивается при увеличении длины копания и уменьшается при ее уменьшении, что позволяет точнее реализовать закон оптимального выглубления в зависимости от длины копания.

744078

Применение устройства позволяет достичь максимальной производительности бульдозера за счет реализации оптимального закона выглубления, расширить диапазон использования бульдозера по грунтам с программным автоматическим выглублением отвала, улучшить условия работы оператора.

Формула изобретения

Устройство для программного регулирования глубины копания бульдозера, содержащее насос, гидрораспределитель и силовой цилиндр с полостями для подъема и опускания рабочего органа, шток которого соединен с отвалом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бульдозера за счет реализации оптимального закона выглубления, оно снабжено контактным датчиком положения штока силового цилиндра, генератором импульсов с корректирующим блоком, распределителем импульсов и электромагнитными клапанами, на штоке силового цилиндра выполнены расположенные с увеличивающимся по высоте штока шагом контакты, а в корпусе силового цилиндра выполнены расположенные с уменьшающимся по высоте цилиндра шагом отверстия, которые гидра влически соединены с электромагнитными клапанами, связанными электрически через распределитель импульсов с генератором импульсов и с контактным. датчиком положения

1о штока силового цилиндра, взаимодействующим с контактами на штоке силового цилиндра, причем расстояния между контактами на штоке равны соответствующим рас. стояниям между отверстиями на цилиндре.

1Э

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трактор ДЭТ-250 и его модификации.

М., 1975, с. 369.

2. Авторское свидетельство СССР зр № 285431, кл. F 15 В 15/14, 1966 (прототип) .

744078

Составитель Р. Гладун

Редактор Е. Дорошенко Техред К.Шуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 3774/6 Тираж 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4