Строительные машины и оборудование, справочник





Бульдозеры с автоматическим управлением рабочими органами

Категория:
   Бульдозеры, скреперы и грейдеры


Бульдозеры с автоматическим управлением рабочими органами

Применение в бульдозерах автоматического управления обеспечи­вает возможность более точной планировки разрабатываемой поверхно­сти (с точностью до ±5 см от заданного уровня), а также значительного повышения производительности на указанных работах (в среднем в 1,5—2 раза в сравнении с обычными машинами).

Система автоматического управления “Автоплан-1” и “Автоплан-2’ разработана ВНИИстройдормашем и осуществлена Челябинским заво­дом дорожных машин на бульдозерах ДЗ-18Б и ДЗ-54С с базовыми трак­торами Т-100МЗГП. Несмотря на сложность настройки и регулировки машин с автоматическим управлением, перспективность внедрения этих машин в практику дорожного строительства вполне оправдывается.

Назначение устройства для автоматического управления — обеспе­чить определенно заданное положение рабочего органа бульдозера (отва­ла) для снятия слоя грунта (стружки переменной толщины) независимо от положения самой машины. В процессе работы такого бульдозера пре­имущественно на планировочных работах режущая кромка ее отвала сохраняет заданное горизонтальное положение или с каким-то заданным небольшим уклоном.
Система для автоматического управления бульдозерным оборудова­нием “Автоплан” включает аппаратуру автоматики, гидравлическое обо­рудование и приборы. В аппаратуру системы автоматики (рис. 3.9) входят блок управления А ; пульт управления Б; датчик углового положе­ния В\ реверсивный золотник Г.



Рис. 3.9. Аппаратура и приборы автоматической системы “Автоплан-1”:
1 – включатель питания; 2 – предохранители; 3 – рукоять потенциометра (при­бор подачи задания углового положения отвала со шкалой “уклон-подъем”, гра­дуированный в процентах); 4 – выключатель режима настройки системы; 5 – сигнальная лампочка; 6 – рукоять потенциометра (прибор устанавливает степень чувствительности системы); 7 – кнопка “автомат”; 8 – переключатель “верх-низ”; 9 – лампочка-индикатор; 10— регулировочные болты; 11 – зубчатый сек­тор; 12 – защелка; 13 – сердечник; 14 – электромагнит; 15 – пружины; 16 – упорная шайба; 17 — корпус; 18 — электрозолотник; 19 — аккумуляторная батарея

Блок управления А, установленный в кабине машиниста, служит для задания отвалу бульдозера требуемого угла продольного уклона и пре­образования сигналов датчика в команды, которые подаются на электро­магниты реверсивного гидрозолотника. Пульт управления Б, установ­ленный также в кабине машиниста, предназначен для обеспечения кно­почного дистанционного управления подъемом и опусканием отвала бульдозера. Датчик углового положения размещенный в защитном ко­жухе на толкающем брусе универсальной рамы бульдозера, представляет собой маятник, соединенный с подвижным, контактом потенциометра, и предназначен для подачи электрического сигнала в блок управления, где преобразуется и обеспечивает подачу тока в соответствующий элек­трозолотник. Реверсивный гидрозолотник Г, установленный на задней стенке корпуса бортовых фрикционов трактора, предназначен для управления гидроприводом перемещения рабочего органа бульдозера в соответствии с командами блока управления.

Принцип работы автоматической системы стабилизации рабочего органа машины состоит в том, что при отклонении рабочего органа машины от заданного углового положения датчик системы выдает сигна­лы (электроимпульсы), поступающие после усиления их на один из маг­нитов гидроэлектрозолотника, при этом электрозолотник возвращает рабочий орган в исходное заданное положение.

Рис. 3.10. Схема системы автоматического управления отвалом бульдозеров ДЗ-54А и ДЗ-18А:
1 – пульт управления; 2 – блок перегрузки.; 3 — блок управления; 4 – аккуму­ляторная батарея; 5 — реверсивный электрозолотник; б — дренажный трубопро­вод; 7 — трубопровод слива рабочей жидкости в бак; 8 — трубопровод подвода рабочей жидкости под давлением; 9 – обратный клапан с дросселем; 10 — трубо­провод подачи рабочей жидкости под давлшием; 11 — датчик числа оборотов дви­гателя (тахогенератор) ; 12 — маятниковый датчик углового положения для рабо­чего органа

Автоматическое управление рабочим органом бульдозера осущест­вляется следующим образом (рис. 3.10).

Маятниковый датчик углового положения отвала, входящий в систему автоматического управления и относящийся к числу основных узлов системы, устанавливается на одном из толкающих брусьев (пра­вом или левом) бульдозерного оборудования (рядом с шарнирным соединением универсальной толкающей рамы и отвала). В зависимости от уклона поверхности, на которой предусматривается работа бульдо­зера с автоматическим управлением, на пульте управления задается требуемый угол наклона толкающего бруса, соответствующий положе­нию режущей кромки ножей отвала по отношению к опорной поверхно­сти гусениц.

При выполнении работ, когда гусеницы бульдозера встречаются (сталкиваются) с неровностями площадки, угол наклона юлкающих брусьев бульдозера изменяется, отклоняясь в одну или другую сторону. Маятниковый датчик в зависимости от изменения угла наклона тол­кающего бруса (на котором установлен датчик), будучи также связан с блоком управления, посылает в этот блок электрические сигналы- импульсы. Электрические импульсы преобразуются в электрический ток, который направляется в электрозолотник. Соленоид электрозо­лотника обеспечивает подачу рабочей жидкости гидросистемы в соответ­ствующую полость рабочего гидроцилиндра (присоединенного к толка­телю). Рабочая жидкость, поступив в одну из полостей гидроцилиндра, меняет положение толкателя, связанного с гидроцилиндром, устанавли­вая его соответственно и отвал бульдозера в требуемое (заданное) для работы положение.

Рассматриваемая система стабилизации положения отвала бульдо­зера обеспечивает надежность работы только в том случае, если обороты вала двигателя будут постоянными (допускаются незначительные от­клонения) . В случае возрастания на отвале усилий, что вызывает сниже­ние числа оборотов двигателя, механизм контроля системы отключает автомат стабилизации, подавая при этом сигнал на выглубление отвала. После того как будет восстановлено число оборотов двигателя до нор­мального, что достигается благодаря наличию в системе датчика числа оборотов двигателя тахогенератора, работа автомата стабилизации поло­жения отвала восстанавливается. При этом скорость опускания отвала для заглубления регулируется обратным клапаном с дросселем. Дат­чик числа оборотов двигателя (тахогенератор) приводится в дей­ствие от работомера.

Гидропривод автоматической системы работает от одного из двух насосов НШ-46, установленных на тракторе машины. Предохранительный клапан обеспечивает гидросистему от перегрузки, поддерживая наиболь­шее давление 10 МПа. Обратный клапан, с дросселем 9, установленный в трубопровод штоковой полости гидроцилиндров, служит для ограниче­ния и регулировки скорости опускания отвала машины.

Благодаря возможности значительно сократить число проходов про­изводительность бульдозеров, оснащенных автоматической системой управления рабочими органами, в среднем на 20-30% выше, чем неавто­матизированных бульдозеров. В табл. 3.5 приведены сведения о бульдо­зерах с автоматическим управлением рабочих органов.

Система автоматического управления “Комбиплан-10л”, установ­ленная на бульдозере ДЗ-110А-1 с базовым трактором Т-130.1.Г-2, пред­назначена для тех же целей, что и рассмотренная выше система “Автоплан”. Эта система является комбинированной, работающей в двух ав­томатических режимах: автономном, когда положение отвала бульдо­зера по высоте и при перекосе сохраняется (выдерживается) по сигна­лам преобразователей угловых положений (система “Автоплан”); копирном, когда положение отвала бульдозера по высоте и при перекосе сохраняется (выдерживается) по направленному лазерному лучу (си­стема “Комбиплан”).

Таблица 3.5

Система “Комбиплан-Юл” (рис. 3.11) состоит из пульта управле­ния, блока перегрузки, гидрораспределителей с электроуправлени­ем, дополнительной гидросистемы преобразователя углового (про­дольного направления) положения отвала, фотоприемного устройства, приспособления для перемещения фотоприемного устройства по высоте, преобразователя частоты вращения вала двигателя, преобра­зователя углового (поперечного направления) положения отвала, ла­зерного излучателя и батареи источника тока.

Пульт управления и блок перегрузки, размещенные в кабине машиниста, получают питание от аккумуляторных батарей трактора. Пулы управления посредством проводов связан с фотоприемным уст­ройством, получающим сигналы (импульсы) от излучателя, под­ключенного к другой аккумуляторной батарее.

Пульт управления проводами соединен с двумя преобразователями и углового положения отвала. Преобразователи установлены: пер­вый — на правом толкающем брусе, второй — на стенке отвала. Пулы управления связан также с электроуправляемыми гидрораспределите­лями, подключенными к гидроцилиндрам перекоса отвала.

Рис. 3.11. Принципиальная схема установки приборов автоматизированной си­стемы “Комб‘иплан-Юл” на бульдозере

На пульте управления (рис. 3.12) размещены тумблеры — включения преобразователей подъема отвала, управления перекосом от­вала и защиты двигателя от перегрузки; переключатель режима рабо­ты; указатели режимов; ручки задатчиков продольного уклона и положения фотоприемного устройства; ручки задатчика перекоса отвала и перегрузки двигателя; электролампы включения гидрораспределителя перекоса отвала, гидрораспределителя подъема и опускания отвала, контрольные лампы.

На пульте управления аппаратурой размещены регуляторы чувствительности управления отвалом по высоте и перекосу, предохра­нители защиты цепей от перегрузки при подъеме и перекосе от­вала.

Рис. 3.12. Пульт управления автоматизированной системой

Блок перегрузки предназначен для приема электри­ческих сигналов (импульсов) преобразователя и передачи их электро­управляющему гидрораспределителю, обеспечивающему заглубление от­вала бульдозера. В блоке перегрузки размещены выпрямитель тока, мультивибратор преобразования постоянного тока в переменный, срав­нивающее устройство и реле.

В преобразователях углового положения отвала внутри каждо­го корпуса на оси подвешено коромысло, опускающееся под действием силы тяжести. На оси закреплен также экран, взаимодействующий с ка­тушкой преобразователя. При повороте корпуса преобразователя отно­сительно коромысла изменяются положения экрана и катушек, в резуль­тате чего увеличивается электрический сигнал и через пульт управления включается соответствующий электромагнит электроуправляемого гид­рораспределителя.

Гидрораспределители предназначены для управления подъемом и опусканием, а также перекосом отвала. Гидрораспределители состоят из управляющего и главного золотников. Первым из золотников управ­ляют два магнита, которые перемещают его в разные стороны. В ней­тральное положение электромагниты после обесточивания возвращаются пружинами. Этот золотник при переключении включает главный золот­ник. Второй из золотников подключает напорную гидролинию гидрона­соса к одной из полостей гидроцилиндра; противоположная гидропо­лость соединяется с гидробаком.

Фотоприемное устройство, закрепляемое на бульдозерном отва­ле, предназначено для приема сигналов лазерного излучателя. Это уст­ройство состоит из трех световодов с установленными в них фотодиода­ми. Световоды принимают сигналы в диапазоне 360°.

При выборе отметки разработки поверхности площадки фотоприем­ник поднимают или опускают, регулируя по высоте, посредством уст­ройства, состоящего из реверсивного электродвигателя постоянного тока, винтовой пары, штока и преобразователя обратной связи.

Лазерный излучатель, размещаемый на треноге, состоит из ла­зерной трубки, коллиматора (устройства для формирования узкого луча), специальной оптической призмы, электродвигателя для вращения лазерной трубки, уровня и приспособления для закрепления лазерной трубки в горизонтальном положении. Радиус действия лазерного излу­чателя до 500 м. Ширина луча 25-80 мм.

Дополнительная гидросистема “Комбиплан-Юл”, подключенная к основной гидросистеме бульдозера, служит для управления гидроци­линдрами подъема и перекоса отвала в автоматическом режиме. В слу­чае работы бульдозера при включенной автоматике (работа в неавтома­тизированном режиме) дополнительная гидросистема выключается.

При работе бульдозера в копирном режиме машиной управляют по лазерному лучу, исходящему из излучателя системы. При этом излуча­тель устанавливается в точке определенной высотной отметки над раз­рабатываемой грунтовой поверхностью с таким расчетом, чтобы луч проходил над кабиной трактора бульдозера.

В копирном режиме автоматическое управление положением отвала бульдозера достигается тем, что лазерный излучатель обеспечивает ста­билизированную в пространстве опорную оптическую плоскость с задан­ным для конкретных условий уклоном. При этом фотоприемное уст­ройство контролирует положение отвала бульдозера относительно из­лучаемой оптической плоскости. При смещении фотоприемника из на­правления оптической плоскости обеспечивается (формируется) коман­да для включения гидрораспределителя соответственно и гидроцилинд­ров изменения положения отвала для заданного варианта.

Гидроцилиндры перемещают отвал таким образом, что фотоприем­ник всегда находится в оптической плоскости излучателя. При этих ус­ловиях режущая кромка отвала как бы копирует с допускаемой точ­ностью опорную оптическую плоскость на поверхности грунта, разраба­тываемой бульдозером.

В копирном режиме система “Комбиплан” обеспечивает только управление гидроцилиндрами подъема и опускания отвала, тогда как работа в автономном режиме обеспечивает также и перекос отвала.

Читать далее:

Категория: - Бульдозеры, скреперы и грейдеры

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Правила безопасной работы при эксплуатации землеройно-транспортных машин
Техника безопасности на рабочем месте землеройно-транспортных машин
Спецодежда и обувь рабочего землеройно-транспортных машин
Нормирование и оплата труда механизаторов
Ремонт землеройно-транспортных машин
Обслуживание землеройно-транспортных машин в зимних условиях
Обкатка и консервация землеройно-транспортных машин
Смазка землеройно-транспортных машин
Уход за шинами
Техническое обслуживание рулевого управления, тормозов и ходовых колес


Остались вопросы по теме:
"Бульдозеры с автоматическим управлением рабочими органами"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы