СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОГРЕЙДЕРОМ

Полезная модель относится к системам рулевого управления (РУ) транспортными средствами.
Известна система РУ транспортным средством [Пат. Российская Федерация 2384449, МПК B62D 6/00 (2006.01). Система рулевого управления [Текст] / Нельсон Фредерик У.]. Система, по второму варианту, содержит узел для облегчения РУ транспортным средством в автоматическом режиме РУ. Узел содержит приводной электродвигатель РУ, привод, соединяющий электродвигатель и рычажную передачу вместе. Приводной электродвигатель РУ включает датчик положения входного устройства РУ. Процессор реагирует на сигнал обратной связи угла РУ и направляющий сигнал для РУ транспортным средством. Преобразовательное устройство содержит приводной шкив, закрепленный на рулевом вале в месте, сдвинутом от рулевого колеса, для обеспечения поворота вместе с валом, электродвигатель, кронштейн для соединения с передачей приводного усилия приводного шкива с электродвигателем для перемещения электродвигателя вместе с рулевым валом.
Настоящее изобретение относится в целом к системам автоматического РУ транспортными средствами и, в частности, к автоматическим системам, предназначенным для широкого диапазона транспортных средств повышенной проходимости с различными механизмами рулевого управления. Недостатком данного устройства является невысокая маневренность транспортного средства и большой радиус поворота.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является патент [Пат. Российская Федерация 2438909, МПК B62D 13/04 (2006.01) B62D 53/00 (2006.01). Система и способ рулевого управления состава колесных транспортных средств [Текст] / Демонг Морис, Дебнам Эшли]. Изобретение относится к системам и способам РУ для состава транспортных средств. Состав из трех транспортных средств, включающий в себя первое и второе концевые транспортные средства содержит систему РУ, включающую в себя пару движущих устройств, совмещенных в поперечном направлении, силовой приводной механизм, две дополнительные пары движущих устройств, датчик угла, средство указания расстояния, средство определения текущего угла поворота, средство сохранения текущего угла поворота и генерации электрических сигналов, указывающих значение этого угла, средство передачи электрических сигналов, гидравлический двигатель, программируемый логический контроллер (ПЛК), датчик угла колеса. Каждое движущее устройство содержит колесо, выполненное с возможностью рулевого управления. Датчик угла содержит роликовую цепь и измерительную звездочку. Электрическая система контроллера (ПЛК) содержит блок памяти и электрический индикатор. Способ РУ заключается в вычислении корректировок угла поворота, передаче показаний межвагонных углов к указанному ПЛК. Изобретение позволяет автоматически управлять большим количеством транспортных средств в стесненных условиях.
Данное устройство обеспечивает хорошую маневренность транспортного средства. Недостатком известного устройства является большой радиус поворота транспортного средства.
Технической задачей настоящей полезной модели является осуществление РУ автогрейдером с шарнирно-сочлененной рамой (ШСР) при поворотах с целью обеспечения движения передних и задних колес по одной колее, повышения маневренности и уменьшения радиуса поворота при работе в стесненных условиях.
Указанный технический результат достигается тем, что система РУ автогрейдером, оснащенным передними управляемыми колесами и ШСР, содержит рулевое колесо, гидравлическое рулевое управление (ГРУ), гидроцилиндры ГЦ поворота ШСР, отличающаяся тем, что содержит датчик угла поворота передних управляемых колес, датчик угла поворота ШСР, элемент сравнения, усилитель и электрогидрораспределитель, выходы датчиков углов поворота передних управляемых колес и ШСР соединены с входами элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен с входом усилителя, выход усилителя соединен с электрогидрораспределителем, который своими гидролиниями соединен с гидроцилиндрами поворота ШСР.
Сущность полезной модели поясняется нижеследующим описанием и чертежом, изображена схема структурная системы РУ автогрейдером, содержащая две подсистемы: подсистему управления поворотом передних управляемых колес и подсистему управления поворотом ШСР.
1
2
Датчик угла поворота Д, установленный на хребтовой раме автогрейдера, измеряет угол поворота передних управляемых колес. Датчик угла поворота Д, установленный в шарнире сочленения моторной и хребтовой рам автогрейдера измеряет угол поворота ШСР. В кабине оператора установлен блок управления, содержащий элемент сравнения, и усилитель электрического сигнала. В представленной схеме задатчиком для поворота передних управляемых колес является угол поворота рулевого колеса γ. Автогрейдер оснащен серийным ГРУ поворотом передних управляемых колес. Угол поворота передних управляемых колес α служит информационным параметром для системы управления ШСР.
Работа системы РУ автогрейдером осуществляется следующим образом.
1
упр
2
При повороте рулевого колеса передние управляемые колеса за счет ГРУ поворачиваются на угол α, при этом датчик Д измеряет угол поворота передних управляемых колес и передает электрический сигнал на блок управления, представленный элементом сравнения, электрический сигнал h через усилитель с коэффициентом передачи k поступает на ЭГР, который управляет ГЦ поворота ШСР и поворачивает ШСР на угол β. Датчик Д отслеживает угол поворота ШСР и передает сигнал на элемент сравнения. Входящие в блок управления значения углов α и β непрерывно сравниваются между собой, таким образом, осуществляется непрерывное управление углом поворота ШСР по формуле (1):
Предложенная система рулевого управления автогрейдером позволяет управлять углом поворота ШСР, что обеспечивает движение передних и задних колес по одной колее, уменьшает радиус поворота, повышает мобильность и маневренность автогрейдера в стесненных условиях.