ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ
ELECTROHYDRAULIC SYSTEM FOR CONTROLLING TURNING OF A TRACK-TYPE VEHICLE

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам управления фрикционными муфтами сухого трения и ленточными бортовыми тормозами сухого трения гусеничных машин.
Известны электрогидравлические системы управления поворотом гусеничной машины, бортовые тормоза и фрикционные муфты которой конструктивно выполнены набором дисков, замыкающихся гидравлическими бустерами и работающих в масляной ванне. Управление поворотами осуществляется изменением давления в гидравлических бустерах. Например, бульдозер Komatsu D375A-6 производства Японии (брошюра бульдозера Komatsu D375A-6 CRU00223-02 стр. 4, доступна по https://www.komek.ru/upload/iblock/1e4/d375a_6_rus.pdf)
К недостаткам этих систем относится невозможность их применения на машинах, оснащенных фрикционными муфтами сухого трения и ленточными бортовыми тормозами сухого трения ввиду отсутствия в конструкции последних гидравлических бустеров.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и выполняемой функции является гидравлическая система управления поворотом гусеничной машины содержащая источник питания с предохранительным клапаном, трехпозиционный гидроуправляемый гидрораспределитель, гидравлически соединенный с источником питания, с гидробаком, со сливными полостями гидроцилиндров управления тормозами двух бортов и посредством гидролинии с насосом-дозатором, кинематически связанные с органом управления, гидроцилиндрами управления фрикционами двух бортов с выполненными в их корпусах кольцевыми проточками, четырьмя обратными клапанами (авторское свидетельство СССР №1134455, кл. В62D 11/08, 1983)
Однако известное устройство не обеспечивает возможность регулировки плавности управления поворотами, кроме того не обеспечивает возможность поворота машины по заданному радиусу, а также дистанционного управления поворотами машины.
Техническими результатами изобретения являются:
1 Обеспечение возможности регулировок плавности управления поворотами в широком диапазоне в условиях эксплуатации машины
2 Обеспечение точного управления радиусом поворота машины
3 Обеспечение возможности дистанционного управления поворотами машины
Технические результаты изобретения достигаются:
1 Применением электронного блока управления поворотами с возможностью изменения закона управления исполнительными гидроцилиндрами механизма поворота машины;
2 Применением пропорциональных электрогидравлических клапанов с обратной связью по давлению в гидравлических линиях исполнительных гидроцилиндров механизма поворота машины и индуктивных датчиков обратной связи по частоте вращения, установленных в бортовых передачах;
3 Применением приемника радиосигналов дистанционного управления, подключаемого к электронному блоку управления поворотами.
Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается тем, что система управления поворотом гусеничной машины является электрогидравлической, перенастраиваемой в процессе эксплуатации, обладающей обратной связью по скорости вращения бортовых передач и предназначенной для управления механизмом поворота гусеничной машины, состоящим из двух фрикционных муфт сухого трения и двух ленточных бортовых тормозов сухого трения посредством четырех гидравлических цилиндров.
Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна».
При сравнении заявляемого технического решения с другими техническими решениями показывает, что электрогидравлические системы управления поворотами гусеничной машины с пропорциональными электрогидравлическими клапанами с обратной связью по давлению в гидравлических линиях гидроцилиндров механизма поворота машины, состоящим из двух фрикционных муфт сухого трения и двух ленточных бортовых тормозов сухого трения, авторам не известны. Кроме того, совокупность существенных признаков, состоящих из электронной рукоятки управления поворотами, электронного блока управления поворотами, гидроцилиндров механизма поворота, индуктивных датчиков обратной связи по частоте вращения бортовых передач, приемника радиосигналов дистанционного управления, позволяет обнаружить у предлагаемого устройства иные, в отличие от известных решений свойства, к числу которых относятся:
- обеспечение возможности регулировок плавности управления поворотами в широком диапазоне в условиях эксплуатации машины
- обеспечение точного управления радиусом поворота машины
- обеспечение возможности дистанционного управления поворотами машины
Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия».
На фигуре схематически изображено предлагаемое устройство, где сплошными линиями показаны гидравлические связи, а штрихпунктирными линиями показаны электрические связи.
1 - электронный блок управления поворотами
2 - электронная рукоятка управления поворотами
3 - приемник радиосигналов дистанционного управления
4 - предохранительный клапан
5 - насос
6 - бак
7 - механизм поворота машины
8 - пропорциональный электрогидравлический клапан с обратной связью по давлению управления бортовым тормозом
9 - гидроцилиндр включения бортового тормоза
10 - бортовой тормоз
11 - пропорциональный электрогидравлический клапан с обратной связью по давлению управления фрикционной муфтой
12 - гидроцилиндр выключения фрикционной муфты
13 - фрикционная муфта
14 - индуктивный датчик обратной связи по частоте вращения
15 - бортовая передача
Система электрогидравлического управления поворотом гусеничной машины работает следующим образом. Электронный блок управления поворотами 1 получает управляющие сигналы с электронной рукоятки управления поворотами 2, а также при подключении приемника радиосигналов дистанционного управления 3 и с него, при этом приоритетом обладают управляющие сигналы, поступающие с рукоятки 2. Когда оператор не отклоняет электронную рукоятку управления поворотами 2 машина движется прямолинейно, а рабочая жидкость, нагнетаемая насосом 5 из бака 6 через предохранительный клапан 4 сливается в обратно в бак. При отклонении электронной рукоятки 2 от нейтрального положения до половины хода электронный блок управления поворотами 1 выдает электрический сигнал, пропорциональный углу отклонения электронной рукоятки 2 на пропорциональный электрогидравлический клапан с обратной связью по давлению фрикционной муфты 9. При этом клапан 9 открывается на величину пропорциональную сигналу электронного блока 1, при этом происходит нарастание давления на выходе из клапана 11 до величины, ограниченной обратной связью по давлению в поршневой полости гидроцилиндра выключения фрикционной муфты 12, которое пропорционально перемещению штока. Таким образом, обеспечивается выдвижение штока гидроцилиндра 12 на величину, пропорциональную углу отклонения электронной рукоятки 2. Шток гидроцилиндра 12 воздействует на фрикционную муфту выключая ее, тем самым разрывая поток мощности к бортовой передаче 15 и обеспечивая плавный поворот гусеничной машины вокруг соответствующего борта. При дальнейшем отклонении электронной рукоятки 2 от половины хода до конца хода электронный блок управления поворотами 1 выдает электрический сигнал, пропорциональный углу отклонения электронной рукоятки 2 на пропорциональный электрогидравлический клапан с обратной связью по давлению включения бортового тормоза 8, который работает аналогично клапану выключения фрикционной муфты 9 и воздействует на бортовой тормоз, останавливая соответствующую гусеницу и обеспечивая резкий поворот машины. Так как радиус поворота машины определяется не только степенью выключения фрикционной муфты и степенью включения бортового тормоза, но и сопротивлением на гусенице, создаваемым дорожными условиями, то для обеспечения постоянного радиуса поворота в зависимости от угла отклонения рукоятки 1 в системе дополнительно предусмотрена установка двух индуктивных датчиков обратной связи по частоте вращения, установленных на каждой из двух бортовых передачах 15. Электронный блок управления 1 вносит поправки в сигнал управления пропорциональными клапанами 8 и 11 в зависимости от расхождения сигнала датчика 14 и эталонной величины, соответствующей углу отклонения электронной рукоятки 2 тем самым обеспечивается поворот машины по постоянному радиусу.