книги из ГПНТБ / Машины для строительства и содержания осушительных дрен

повысить

точность

датчика, визуально н а б л ю д а т ь за

получае ­

мым профилем

дна

траншеи,

вести

запись его

фактического

значения и непрерывно автоматически корректировать

ошибки

уклона .

Автомат

испытывался

на

э к с к а в а т о р е

ЭТН - 171 и на

д р е н а ж н о й установке

Д Э У - 1 .

Автомат состоит из трех основных частей:

механической,

гидравлической

и

электронной.

13 9

11

11

10

9

8

7

Рис. 136. Механическая часть автомата

уклона

Механическая

часть

служит

д л я

фиксации

уклона

дна

дрены

и передачи его колебаний

на

датчик. П р и м е р

исполнения

ее

д л я

установки

ДЭУ - 1

п о к а з а н

на

рис.

136. М е х а н и ч е с к а я

часть

со­

стоит из

фиксаторов 12

уклона

дна

дрены,

большого

и

м а л о г о

п а р а л л е л о г р а м м о в . М а л ы й

п а р а л л е л о г р а м м

образуется

т я г а м и 5

и 6, лентопроводом 4 и т р у б о ф о р м и р о в а т е л е м 7. Тяги

2 и

/ / ,

нож / и лентопровод 4 составляют большой

п а р а л л е л о г р а м м ,

соединенный шарнирно

с

м а л ы м . Тяги 2 и

5

соединены

м е ж д у

жестко

связана с

осью

17.

Ось 17

з а к р е п л е н а в тяге

2 и

пово­

рачивается вместе

с ней. Кронштейн

16

и потенциометр

3 т я г а м и

14 и 19

соединены

с тягой 5 и всегда

з а н и м а ю т соответствующее

ей положение . П р и

отклонении конца

н о ж а /

от з а д а н н о г о

поло­

жения тяга 2 поворачивается и п е р е м е щ а е т щетку

18

потенцио­

метра 3, в ы з ы в а я

соответствующий

сигнал . Если

о б щ а я

линия

уклона,

о п р е д е л я е м а я

положением

т р у б о ф о р м и р о в а т е л я ,

нару ­

шается,

то тяга 5

изменяет свое п о л о ж е н и е и повертывает

дат ­

чик 15

положения

уклона,

д а в а я

тем

с а м ы м

соответствующий

сигнал.

Т р у б о ф о р м и р о в а т е л ь

7

опирается

в

грунте

на ф и к с а т о р ы

12,

к гидроцилиндрам

7 (при

ручном

управлении)

или

через

сле­

д я щ и й золотник

8 марки Г68-13 с электрогидравлическим

у п р а в ­

лением (при автоматическом у п р а в л е н и и ) .

Р а б о т а золотника 8

обеспечивается

у п р а в л я ю щ и м

расходом

ж и д к о с т и

(Q y n p =

= 3

л / м и н ) , который поступает

к

нему

от основного

потока

че­

рез регулируемый дроссель 5 марки Г55-31А. В системе

т а к ж е

предусмотрены

предохранительный

клапан

9

марки

(Г52-14),

м а с л о м а н о м е т р

4

марки

(МГ60-160),

фильтр

2

марки

(0.12Г41-43), масляный радиатор

10

и

бак

11.

Д л я

уравнива ­

ния

скоростей подъема и

опускания

рабочего

органа

применен

п о д д е р ж и в а ю щ и й

к л а п а н 6

марки

К Д П - 1 5 Р .

Электронная часть автомата, представленная на

рис.

138

блок-схемой, состоит из трех мостовых схем

(рабочего

моста,

моста корректирования и моста визуального н а б л ю д е н и я )

и

сопряженных с ними механизмов . Р а б о ч и й мост является

следя ­

щим

элементом

автомата .

Он

состоит

из

потенциометра

Я 9 ,

связи Я 3

(3 на

рис.

136), потенциометров Я ь

Я 2 ,

Я 3 ,

Я.4 ; элек­

тронного

усилителя

/,

у п р а в л я ю щ е г о золотника

3

(Г68-13).

Потенциометры

П1

и Я 5

с л у ж а т д л я

з а д а н и я

уклона . Они вы­

полнены на базе галетных переключателей и

набора

сопротив­

лений. Требуемый уклон

з а д а е т с я

поворотом

п е р е к л ю ч а т е л я .

При этом

общее сопротивление рабочего моста остается по­

стоянным,

а нулевое

положение

щетки потенциометра

Я 3

сме­

щается .

В

результате

появляется

сигнал,

соответствующий

за­

данному

уклону. Потенциометры

Я 2 и

Я 4

т а к ж е имеют

механи­

ческую

связь м е ж д у

собой и с л у ж а т

д л я

настройки и

коррек­

мате применена гировертикаль м а р к и

Ц Г В - 4 .

Мост корректирования состоит

из

потенциометров Я 6 ,

Я 7 ,

Я 8 , Я 9 , электронного усилителя 17,

д в и г а т е л я 16, редуктора

15,

редуктора

5,

рейки корректирования

и записи 2,

к а р а н д а ш е й 6

и 7 и катушки

бумаги

9.

Мост

визуального

н а б л ю д е н и я

с л у ж и т д л я

непрерывного

потенциометра датчика

уклона 1П,

находящегося в

гироверти­

кали, сопротивлений

1R

и 2R и м и л л и а м п е р м е т р а

18.

Автомат

производит

управление

работой

гидроцилиндров

подъема и

опускания

н о ж а

рабочего органа в

двух

случаях:

1. Т р у б о ф о р м и р о в а т е л ь

д в и ж е т с я

по дну дрены, уклон кото­

рой соответствует заданному . Если

при д в и ж е н и и

м а ш и н ы по

неровной поверхности

или по иным причинам произойдет

подъем

Это

перемещение

будет

происходить с л е д у ю щ и м

о б р а з о м

(см. рис. 136). При

подъеме или опускании н о ж а

/

относи­

тельно

т р у б о ф о р м и р о в а т е л я

7 изменит

свое положение

и

тяга

2

относительно тяги 5.

Щ е т к а

18, ж е с т к о

с в я з а н н а я через

ось

17

гой 5.

Г и р о в е р т и к а л ь

15

при этом

не изменит

своего положения .

Следовательно,

м е ж д у

щ е т к а м и

потенциометров

Я 9

и

Я 3

(см.

рис. 138) создается разность

н а п р я ж е н и й ,

которая

преобра ­

зуется усилителем / в сигнал,

у п р а в л я ю щ и й

э л е к т р о г и д р а в л и ­

ческим

с л е д я щ и м

золотником

3.

Последний

н а п р а в л я е т

поток

ж и д к о с т и

в

ту

или

иную полость

рабочих цилиндров,

пока

н о ж

не вернется

в

з а д а н н о е

положение

и

не

прекратится

действие

сигнала .

2. Т р у б о ф о р м и р о в а т е л ь

д в и ж е т с я по дну

дрены, уклон

кото­

рой отличается

от

заданного . В

этом

случае

из

нулевого

поло­

ж е н и я выходит

потенциометр Я э

гировертикали

и рабочий

мост

работает,

к а к

и в

первом

случае. В и з у а л ь н о е смещение

проис­

ходит

по

м и л л и а м п е р м е т р у

только

при

отклонении

от

з а д а н н о г о

п о л о ж е н и я гировертикали,

т.

е.

когда

н а р у ш а е т с я

з а д а н н ы й

уклон.

К о р р е к т и р о в а н и е

уклона и запись его

фактического

значения

производятся

при

помощи

корректора,

который

р а б о т а е т

сле­

д у ю щ и м

о б р а з о м .

Щ е т к а

потенциометра

Я 7

при

помощи

уси­

лителя

17

и

д в и г а т е л я

16

( Д И Д - 0 , 5 )

всегда

р а с п о л а г а е т с я

в

равнопотенциальной

точке

щетки

потенциометра

Я 9

(датчика

у к л о н а ) . Щ е т к а потенциометра

Я 7

жестко с в я з а н а с

рейкой

14

гусеницы т р а к т о р а . П р и

соответствии

фактического уклона за­

д а н н о м у шарики фрикционного м е х а н и з м а

р а с п о л а г а ю т с я

точно

по центру

фрикционного

диска,

в а л и к

4

не в р а щ а е т с я .

П р и

отклонении

фактического

уклона

от

заданного начинает

вра ­

щ а т ь с я в а л

д в и г а т е л я 16

и смещать рейку

14 с ш а р и к а м и вправо

уклона . Следовательно,

скорость в р а щ е н и я

в а л и к а 4 будет про­

порциональна разности

этих уклонов . В а л и к 4

рядом шестерен

с в я з а н

с рейкой 2, которая перемещает

щетки потенциометров Я 2

и Я 4

и к а р а н д а ш 6.

Потенциометры

Я 2

и Я 4

корректируют

шестернями

и гибким

валиком

с

гусеницей 12.

Р а з м е р ы

передач

подобраны

так,

чтобы

на бумаге

фиксировались

отклонения

п р о ф и л я от

з а д а н н о г о

в м а с ш т а б а х :

вертикальный

1 : 2, гори­

зонтальный

1 :50. И с п ы т а н и я

проводились

на

опытном поле

Ц Н И И М Э С Х а .

Д Э У - 1

р а б о т а л а

на

т о р ф я н ы х

и

минеральных

грунтах с р а з л и ч н ы м

уровнем

стояния

грунтовых вод.

Скорость

п р о к л а д к и

дрен

670

м/ч. В ходе испытаний были

определены

характеристики

всех

основных

частей

автомата .

В м е с те с тем производительность насоса

не

д о л ж н а

быть

меньше

2

3

V

~б7"

vm

где

г — г о р и з о н т а л ь н а я

проекция

р а д и у с а

к а ч а н и я

рабочего

органа

в

см;

ср — угол

поворота

м а ш и н ы при переезде

через

препятствия

в р а д ;

t

— время

поворота

в с;

/ — момент инерции

м а ш и н ы

(без

т р у б о ф о р м и р о в а -

теля

и

п а р а л л е л о г р а м м а )

в

к г с - м - с 2 ;

v — скорость

д в и ж е н и я

п-

м а ш и н ы

в

м/с; т — масса

маши ­

4-

ны в к г с - с 2 / м .

А

I I I .

П о

электронной

части.

ор

-0,015

-0,0° х \

.

0,105

Г5

1. Корректирование,

построен­

ное

на

базе

фрикционного

инте­

12-

гратора,

не

зависит

от

скорости

д в и ж е н и я

машины . Характеристи ­

ка к о р р е к т и р о в щ и к а

п о к а з а н а

на

Рис.

140.

Характеристика

коррек­

рис. 140, откуда видно, что зона

тировщика

нечувствительности

составляет

± 0 , 0 0 0 5 ,

величина

h

п о д ъ е м а

или

опускания

рабочего

органа

корректировщиком пропорциональна углу рассогласования X в

пределах

± 0 , 0 1 5 и зависит

только

от

пройденного

пути

при

д а н ­

ном

рассогласовании .

2. З а п и с ь

отклонений

фактического

п р о ф и л я

от

з а д а н н о г о

м о ж е т осуществляться

в

пределах

угла

р а с с о г л а с о в а н и я

з а д а н ­

ного

и

фактического

уклона .

В целом работа автомата на

установке

ДЭУ - 1 х а р а к т е р и ­

зуется

следующими

п о к а з а т е л я м и :

м а к с и м а л ь н ы е

местные

от­

клонения

не

п р е в ы ш а ю т

± 3 , 5

см

(без учета

первоначальной

р а б о т ы ) ;

средние

отклонения

не

выходят за пределы 0,85 см;

точность

в ы д е р ж и в а н и я

уклона не

выходит

за

пределы

± 0 , 0 0 1 5 ;

запись

отклонений

фактического

профиля

от

заданного

по

ха­

р а к т е р у

соответстует

фактическим

отклонениям .

Стенд для изучения насадков

Стенд

стационарный,

сварной

с

измерительным

и

основным

о б о р у д о в а н и е м был выполнен

д л я

исследования

п р о м ы в а ю щ и х

качеств

насадков дренопромывочных

машин .

из корпуса 1,

Экспериментальный

насадок

(рис.

141)

состоит

к р ы ш к и

2

и

кольца

3.

П р и

использовании

д в е н а д ц а т и

типов

корпусов

и

пяти типов

к р ы ш е к появилась

возможность

иссле­

д о в а т ь

60

в а р и а н т о в

конструкций

промывочных

н а с а д к о в .

Н а с а д к и исследовались

на

специальном

стенде

(рис.

142).

Стенд

состоит

из бака, р а з г о р о ж е н н о г о

стенкой,

и

двух

водо­

мерных

трубок .

Во

время

опыта бак

з а к р ы в а е т с я

к р ы ш к а м и .

Вода

сливается

из

б а к а

через

пробки.

Д л я

определения давлений

передней и

задних

струй

на

э к р а н ы ,

а

т а к ж е

резуль ­

тирующей реактивной

силы

используется

специальное приспособление. Приспособ ­

ление состоит

из

к а р к а с а

2,

д е р ж а т е л я

головки

9, двух

маятников

5

и 8

и

двух

н а т я ж н ы х устройств 3

и 11.

Усилия

струй,

действующие

на

экраны,

з а м е р я ю т с я ди­

н а м о м е т р а м и

4

и

10.

Р е з у л ь т и р у ю щ а я

сила

з а м е р я е т с я

индикатором

13. П е р е д

Рис. 141.

Эксперимен

исследованиями

необходимо

протариро -

вать

трубку д е р ж а т е л я

головки,

чтобы

тальный насадок

получить зависимость м е ж д у

реактивной

силой

и

отклонением водопроводящей

трубки

под

действием

этой силы. С этой целью входное отверстие

в д е р ж а т е л е

з а к р ы ­

вают

пробкой (рис.

143).

Д а в л е н и е

воды, п о д а в а е м о е

в д е р ж а т е л ь , контролируют по ма­

нометру,

установленному в

н а ч а л е напорной линии. П е р е д тари ­

ников были

р а в н ы м и относительно

точки их к а ч а н и я и пробка

/

на д е р ж а т е

л е не к а с а л а с ь стенки

отверстия в перегородке

3.

Рис.

143. Приспособление для та-

Рис.

144.

Насадок

повышенной

рирования

стенда

эффективности

Э к р а н ы м а я т н и к о в

д о л ж н ы

быть

перпендикулярны

оси

пробки . Слив воды в напорной

линии предусматривается

через

предохранительный к л а п а н или

дроссельный

регулятор

расхода .

С помощью н а т я ж н о г о

устройства

через

д и н а м о м е т р

и

маятник

с э к р а н о м

н а г р у ж а ю т

трубку

д е р ж а т е л я .

Силовое

з а м ы к а н и е

м е ж д у пробкой

и

э к р а н о м

осуществляется

через два

винта

2.

Трубка д е р ж а т е л я

н а г р у ж а е т с я

до

5

кгс. П о к а з а н и я

индикатора

тарируются д и н а м о м е т р о м

через 0,25

кгс. В

процессе

т а р и р о в а ­

ния

необходимо

следить

за

п о к а з а н и я м и

манометра

12

(см.

рис.

142).

Т а р и р о в а н и е

проводится

при

д а в л е н и и

в

напорной

линии 20 и 15 кгс/см 2 .

П о с л е т а р и р о в а н и я

трубки

д е р ж а т е л я , у с т а н а в л и в а ю т вместо

пробки головку.

С помощью

винтов

(см. рис.

142)

фиксируют

маятники . Э к р а н ы

их д о л ж н ы

отстоять

от

сопл

на

расстоянии

не

более

10 мм. Когда

стенд

готов

к

проведению

опыта,

бак

за ­

к р ы в а ю т

к р ы ш к а м и и

включают насос. Когда давление

достиг­

нет

з а д а н н о й величины и

вода

в

стеклянных

трубках

подни­

мется

до

нижних

отметок,

выключают секундомеры

и з а м е р я ю т

положение и з а ф и к с и р о в а в их

у к а з а т е л я м и 6, 7,

определяют ре­

активную силу. В процессе опыта регистрируют

время подъема

воды в т р у б к а х

(рис. 114, а ) , давление передней

и задних

струй,

р е з у л ь т и р у ю щ у ю

р е а к т и в н у ю

силу. П о времени

подъема

воды

определяют р а с х о д воды через

отверстия.