3.4. Автоматизация планировочных работ
3.4.1. Автоматизация процессов работы скреперов
С целью облегчения труда машинистов, отечественная промышленность выпускает автоматизированные системы управления рабочим процессом скреперов «Стабилоплан-10» и «Копир-Стабилоплан-10» [1].
Аппаратура «Стабилоплан-10» предназначена для автоматического и дистанционного управления положением режущей кромки ковша скрепера по высоте. В состав аппаратуры «Стабилоплан-10» (рис. 3.7) входят: датчик углового положения ДКБ 1, пульт управления 2, блок управления 3, исполнительное устройство – гидрозолотник 4. Питание осуществляется от аккумулятора 5.
Рис.3.7. Установка аппаратуры системы «Стабилоплан-10»
Функциональная и электрическая схемы системы «Стабилоплан-10» идентичны функциональной и электрической схемам системы «Автоплан-10».
Анализ эксплуатации прицепных скреперов на планировочных работах показал, что при планировке земляной поверхности под заданную отметку, скреперист должен управлять высотным положением ковша, перемещением задней стенки при подсыпке и загрузке, выглублением ковша при перегрузке двигателя тягача. С целью автоматизации процессов всех этих работ создана система автоматического управления скреперами «Копир-Стабилоплан-10» (рис. 3.8). Автоматическая стабилизация положения режущей кромки ковша скрепера обеспечивается либо автономной системой управления, чувствительным элементом которой является датчик углового положения ДКБ, либо копирной системой, в которой в качестве опорной (задающей) плоскости используется луч лазера, а в качестве чувствительного элемента – фотоприемное устройство (ФПУ).
Рис. 3.8. Установка аппаратуры системы «Копир-Стабилоплан-10»: 1 – датчик частоты вращения ТГ;
2 – исполнительные механизмы (электрозолотники); 3 – блок перегрузки двигателя; 4 – пульт управления; 5 – механизм перемещения; 6 – фотоприемное устройство; 7 – датчик управления задней стенкой КВД; 8 – датчик углового положения ДКБ; 9 – лазерный излучатель; 10 – аккумулятор питания лазерного излучателя
В этом случае датчик углового положения ДКБ устанавливается на буфере ковша скрепера и преобразует угловое перемещение корпуса датчика относительно вертикали в электрический сигнал.
Одновременно с процессом стабилизации режущей кромки обеспечивается защита двигателя от перегрузки; чувствительным элементом системы защиты является датчик частоты вращения ТГ.
Автоматическая подсыпка осуществляется принудительно выталкиванием грунта задней стенкой при передвижении скрепера под уклон и на выемках. Датчики управления задней стенкой КВД устанавливаются на ковше скрепера и представляют собой бесконтактные выключатели.
Фотоприемное устройство ФПУ устанавливается на ковше скрепера и представляет собой прибор, контролирующий положение режущей кромки ковша скрепера относительно лазерной направляющей.
Пульты управления и блок защиты двигателя от перегрузок устанавливаются в кабине трактора и служат для дистанционного управления и преобразования сигналов датчиков ДКБ, ФПУ, ТГ и КВД в команды управления электромагнитами золотников. Гидрозолотники с электрическим управлением устанавливаются на тракторе и служат для управления гидроцилиндром ковша скрепера при работе в автоматическом режиме.
Установка глубины резания производится дистанционно из кабины трактора задатчиком, расположенным на пульте управления.
Система «Копир-Стабилоплан-10» – автономно-копирная, состоит из двух частей: автономной (бортовой) аппаратуры автоматики и копирно-лазерного устройства.
Автономная система включает в себя системы угловой стабилизации ковша скрепера и выглубления ковша при перегрузках двигателя трактора-тягача (эти системы аналогичны системам угловой стабилизации и выглубления отвала бульдозера) и систему управления выгрузкой грунта из ковша задней стенкой.
Копирно-лазерное устройство и его работа подробно описаны в [1].