СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТНО-СЦЕПНЫМ УСТРОЙСТВОМ ДВУХЗВЕННОЙ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к двухзвенным гусеничным машинам с гидравлической системой управления поворотно-сцепным устройством.
Известно автоматическое устройство снижения курсового увода прицепа тракторного поезда (RU 2270102 от 2004), содержащее исполнительные органы в виде гидроцилиндров, расположенных на шасси прицепа, гидросистему с электромагнитным управлением, гидравлический насос, распределитель с перепускным клапаном, и распределитель с независимым срабатыванием, управляемыми соленоидами и транзисторами, образующими силовую цепь.
Недостатками данного устройства являются низкие эксплуатационные качества, приводящие к недолговечности устройства, влияние механических и атмосферных воздействий на контактную группу, транзисторы, расположенные на шасси прицепа между поворотным кругом прицепа и грузовой платформой, а также необходимость регулировки угла срабатывания системы в зависимости от поворота поворотного круга прицепа.
Известно многофункциональное сцепное устройство прицепа, содержащее сцепной элемент, жестко соединенный с поперечиной, оснащенной упорами и замковым устройством, симметрично размещенные относительно продольной оси тяги, каждая из которых выполнена в виде гидроцилиндра, причем первые концы тяг шарнирно соединены с поперечиной, а вторые с передней осью прицепа, при этом многофункциональное сцепное устройство прицепа дополнительно снабжено электронным блоком управления, электрическими обмотками поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров, шиной управления электрическими обмотками гидроцилиндров, экранированием поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров (RU №2613140 от 2015 г).
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет сложную конструкцию. Также устройство не регулирует рабочий процесс в соответствии с углами наклона, угловыми скоростями и вертикальными перемещениями прицепа.
Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа является гидравлическая система управления поворотно-сцепным устройством двухзвенной гусеничной машины (RU №2644208 от 2016 г), содержащая шестеренный насос с редуктором привода, карданный вал, гидроциклон, два демпфера, четыре силовых гидроцилиндра, бак, предохранительный клапан, два золотника, шланги и трубопроводы, два силовых гидроцилиндра относительного поворота звеньев вокруг продольной горизонтальной оси машины, полости которых имеют гидравлическую связь с насосом системы через трехпозиционный золотник управления.
К недостаткам прототипа следует отнести то, что гидравлическая система управления имеет только ручное управление через блок кранов пневмосистемы, что практически исключает возможность эффективного влияния на плавность хода тягача; велико влияние человеческого фактора на управление режимами работы системы складыванием звеньев; низкие эксплуатационные показатели - быстродействие и плавность хода.
Задачей предполагаемой полезной модели является: обеспечение автоматического режима работы поворотно-сцепного устройства; исключение влияния человеческого фактора на управление режимами работы поворотно-сцепного устройства; повышение быстродействия системы и плавности хода.
Технический результат заключается в повышении эксплуатационных показателей двухзвенных транспортных средств за счет увеличения показателей безопасности и маневренности.
Сущность полезной модели заключается в том, что в известную систему управления поворотно-сцепным устройством двухзвенной гусеничной машины, содержащую шестеренный насос с редуктором привода, гидроциклон, два демпфера, четыре силовых гидроцилиндра, бак, предохранительный клапан, два золотника, шланги и трубопроводы, дополнительно введены электронный блок управления, реле времени, блок реле, контактор, датчик ускорения и датчик скорости, при этом электронный блок управления, реле времени, блок реле и контактор установлены под панелью приборов водителя, датчик ускорения закреплен в передней части транспортера, датчик скорости закреплен на приводе спидометра, входы электронного блока управления соединены с выходами датчиков ускорения и скорости, реле времени и блока реле, а выход выведен на панель управления, блок реле через контактор соединен с исполнительными элементами демпферов посредством электропривода.
На фиг. 1 представлена система управления поворотно-сцепным устройством двухзвенной гусеничной машины.
Система управления поворотно-сцепным устройством двухзвенной гусеничной машины содержит шестеренный насос 1 с редуктором привода, соединенный посредством трубопровода с баком 2 и через гидроциклон 3 и предохранительный клапан 4 с золотниками 5 и 6, далее через трубопроводы с двумя демпферами 7, 8 и четырьмя силовыми гидроцилиндрами 9 и 10. Входы электронного блока управления 11 соединены с выходами датчиков ускорения 12 и скорости 13, реле времени 14 и блока реле 15, а выход выведен на панель управления 16, блок реле 15 через контактор 17 соединен с исполнительными элементами демпферов 7, 8 посредством электропривода.
Полезная модель работает следующим образом. Панель управления 16, имеет ручное и автоматическое управление поворотно-сцепным устройством за счет системы автоматики.
При ручном управлении для складывания звеньев в вертикальной плоскости тумблер (на схеме не указан) панели управления 16 необходимо переместить в положение I или II.
При перемещении тумблера в положение I - электрический сигнал поступает на исполнительные элементы демпферов 7 и 8, которые срабатывают и предотвращают выход масла из полостей силовых гидроцилиндров 9, звенья складываются углом вверх (поворотно-сцепное поднимается), при перемещении в положение II - углом вниз (нос первого и корма второго звеньев поднимаются вверх).
Для автоматического управления складыванием звеньев в вертикальной плоскости необходимо включить тумблер (на схеме не указан) на панели управления 16 в положение «автомат». При движении машины по неровностям электрический сигнал может приходить на электронный блок управления 11 от датчика скорости 13, когда двухзвенная гусеничная машина достигнет того ее порога, при котором плавность хода существенно снижается, даже если машина наедет на небольшие неровности дорожного рельефа, и от датчика ускорения 12, при отсутствии сигнала от датчика скорости 13, когда водитель по какой-либо причине на малой скорости наехал на неожиданно возникшее препятствие. Сигналы от названных выше источников поступают на электронный блок управления 11. Причем сигнал от датчика скорости 13 поступают сразу на блок реле 15, а сигнал от датчика ускорений 12 сначала поступает на реле времени 14, которое самоблокируется и, если от датчика ускорений 12 не поступает больше никаких сигналов, оно через 10…12 секунд разрывает цепь. Блок реле 15 предназначен для того, чтобы выбрать канал передачи полезного сигнала от какого-либо его источника. Если первоначально сигнал прошел от датчика скорости 13, то отключается канал от датчика ускорений 12. После блока реле 15 сигнал поступает на контактор 17, который подключает цепь питания исполнительных элементов демпферов 7, 8. Система управления поворотно-сцепным устройством для двухзвенной гусеничной машины срабатывает и происходит автоматическая стабилизация движения двухзвенной гусеничной машины в зависимости от дорожных условий. При превышении допустимого предела продольного крена звеньев относительно друг друга, масло из полостей силовых гидроцилиндров 9 не уходит, обеспечивая тем самым фиксацию звеньев машины.
Система автоматики связана только с исполнительными элементами фиксации звеньев, которые расположены в демпферах 7 и 8. Это является достоинством системы управления поворотно-сцепным устройством двухзвенной гусеничной машины, так как ее электрическую часть можно разместить отдельно от гидравлической схемы, что обеспечивает долговечность ее работы.
Предложенная усовершенствованная система управления поворотно-сцепным устройством двухзвенной гусеничной машины обеспечивает автоматический режим работы поворотно-сцепного устройства, тем самым исключая влияние человеческого фактора на управление режимами работы системы складыванием звеньев, а также достаточно эффективное повышение плавности хода двухзвенного тягача при разных режимах его движения.