Управление машиной заключается в контроле за фактическим состоянием объекта управления (двигателя, рабочего оборудования, тормозов, ходовых устройств), формировании управляющих воздействий и в их реализации.
Системы управления классифицируют:
I. По назначению:
1) управление тормозами;
2) муфтами;
3) двигателями;
4) положением рабочего органа;
5) движителями.
I. По способу передачи энергии:
1) механические (рычажные);
2) электрические;
3) гидравлические;
4) пневматические;
5) комбинированные.
I. По степени автоматизации:
1) неавтоматизированные (эрготические);
2) полуавтоматизированные;
3) автоматические.
Система управления СМ состоит из:
1 – пульта управления с приборами на нем;
2 – рукоятей;
3 – педалей;
4 – кнопок;
5 – системы передач в виде рычагов, тяг;
6 – дополнительных устройств для контроля двигателя и механизмов привода.
Пульты управления размещают в специальных кабинах. СУ существенно влияет на производительность машины и на утомляемость оператора.
1. В рычажно-механических СУ усилие Р от ноги на педаль А увеличивается рычажной системой.
Передаточное отношение:
где Sп – ход педали;
n – ход конца ленты.
Усилие на конце ленты:
Простейшая эрготическая СУ прямого действия: При повороте рулевого колеса приводимый червяком зубчатый сектор с рычагом, поворачиваясь относительно шарнира, через тягу и поворотные цапфы поворачивает колеса Эта схема надежна, но требует дополнительной энергии, машинист быстро адаптируется к процессу управления, но используется только в легких машинах.
2. В рычажно-гидравлической СУ усилие от ноги на педали управления через гидравлический цилиндр по трубопроводу передается в рабочий цилиндр, поршень которого через рычаг воздействует на сберегающий конец тормозной ленты. Пружины и служат для возврата СУ в исходное положение после снятия ноги с педали управления.
Передаточное отношение в этом случае
где ip, ir – передаточные отношения рычажной и гидравлической систем.
,
где d1, d2 –диаметры цилиндров.
Недостатки: быстрое нарастание давлений рабочей жидкости (0,1…0,2) с в исполнительных органах и, как следствие, - резкое их включение и возникновение существенных динамических нагрузок в элементах конструкции. Этот недостаток легко устраняется в пневматических системах управления, широко применяемых в строительных машинах.
3. В пневматических СУ компрессор приводится в движение от двигателя.
Воздух компрессором всасывается через воздухозаборник и фильтр и через влагомаслоотделитель нагнетается в аккумулирующую емкость – ресивер. При включении пневматических золотников и воздух поступает в пневмокамеру муфты или тормоза или в пневмоцилиндр. В пневмокамерах тормозов в отличие от цилиндров функцию поршня выполняет резиновая диафрагма, соединенная со штоком и удерживаемая в нормальном положении пружиной. Быстрому возвращению диафрагмы пневмокамеры и штока в исходное положение при выключении кроме пружины способствует клапан быстрого оттормаживания, выбрасывающий воздух в непосредственной близости от диафрагмы. Предохранительный клапан в системе настраивается на давление, превышающее номинальное на 5-7 %. Недостатки: необходимость тщательной очистки воздуха от механических примесей, масла и влаги; несвоевременное удаление конденсата из системы может приводить к ее замерзанию в холодное время.
В системах автоматизированного управления рабочими органами, а также при рулевом управлении пневмоколесных машин применяются следящие системы пневмопривода. Следящая - гидравлическая система, которая имеет обратную связь и в которой происходит усиление мощности.
Применение гидравлической и пневматической систем дает возможность дистанционного управления и автоматизации работы машины с использованием электроники и микропроцессорной техники. Это поднимает их производительность и облегчить работу оператора по управлению машиной.
