ГИДРОСИСТЕМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО УБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 1994 года по МПК A01D75/00 F15B20/00 

Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к гидросистемам сельскохозяйственных уборочных самоходных комбайнов и других мобильных машин.

Известен зерноуборочный самоходный комбайн "Дон", имеющий гидросистему технологического оборудования и гидросистему привода движителей (гидрообъемную трансмиссию). Гидродвигатели (гидроцилиндры) технологического оборудования управляются от распределителей, имеющих предохранительный и перепускной клапаны с гидролинией управления. Распределители снабжены пружинным возвратом в нейтральное положение, а в рабочих позициях удерживаются вручную, не имея фиксации "подъема" и "опускания". Гидродвигатели привода двигателей управляются от реверсивного насоса переменного рабочего объема (соответствующий распределитель отсутствует), имеющего гидравлический механизм управления подачей и пружинный установитель положения нулевой подачи при отсутствии потока рабочей жидкости в систему управления.

Недостатком указанной гидросистемы является то, что повреждения многочисленных и работающих в тяжелых режимах нагружения рукавов высокого давления приводят к потерям значительных количеств рабочей жидкости из бака, к выходу из строя дорогих гидроагрегатов и к простоям высокопроизводительных уборочных машин.

Известна гидравлическая система, содержащая насос, соединенный с гидродвигателем через распределитель с подпружиненным золотником, снабженным гидравлически управляемым фиксатором, предохранительный клапан, связанный через дроссель с напорной гидролинией, и датчик герметичности. При разрыве рукавов, фиксируемом датчиком герметичности гидросистемы, срабатывает управляющий от датчика герметичности двухпозиционный двухлинейный клапан, установленный параллельно предохранительному клапану. В результате срабатывания двухпозиционного двухлинейного клапана появляется перепад давления на упомянутом дросселе, под воздействием которого фиксатор "расфиксирует" золотники, которые, возвращаясь в "нейтральную" позицию, отсоединяют поврежденный рукав от насоса.

Недостатком указанной системы является то, что она не обеспечивает предотвращение потерь рабочей жидкости в случае гидрообъемной трансмиссии с реверсируемым насосом переменного рабочего объема, не имеющей распределителей. Кроме того, указанная система неприменима и в случае технологического оборудования уборочных комбайнов, золотники которых в связи с относительно высокой частотой включения не имеют гидроуправляемых фиксаторов.

Цель изобретения - ограничение потерь рабочей жидкости при разрыве гидролиний, соединяющих насос переменного рабочего объема с гидродвигателем привода движителей и насос постоянного рабочего объема с гидродвигателями технологического оборудования.

Это достигается тем, что гидросистема снабжена двумя обратными клапанами, при этом вторая линия двухлинейного двухпозиционного клапана сообщена через обратные клапаны с гидролинией питания гидромеханизма управления подачей насоса и с выходом установленного в гидролинии управления перепускного клапана дросселя.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой гидросистемы.

Предлагаемая гидросистема содержит насос 1 постоянного рабочего объема, напорной гидролинией 2 и гидролиниями 3 и 4 сообщенный с гидрораспределителями 5 и 6 технологического оборудования, а гидролинией 7 - с баком 8. Распределители 5 и 6 рабочими гидролиниями, содержащими рукава 9-12, сообщены с гидродвигателями (гидроцилиндрами) 13 и 14 технологического оборудования. Гидролиниями 15 и 16 и гидролинией 17 слива распределители 5 и 6 соединены с баком 8.

Насос 1 сообщен с предохранительным клапаном 18 и перепускным клапаном 19, сообщающим напорную гидролинию 2 с гидролинией 17 слива. Управляющий вход перепускного клапана 19 связан с гидролинией 20 управления посредством дросселя 21. Гидролиния 2 сообщена гидролинией 20 через гидрораспределители 5 и 6 в их нейтральных позициях с баком 8.

Предлагаемая гидросистема содержит также насос 22 переменного рабочего объема, рабочими гидролиниями с рукавами 23 и 24 сообщенный по крайней мере с одним гидродвигателем 25 привода движителей (колес или гусениц) комбайна. Насос 22 оснащен гидромеханизмом 26 управления величиной подачи (с распределителем 27 и гидроцилиндром 28), кинематически связанным с пружинным установителем 29 нулевой подачи.

Вспомогательный насос 30 гидролинией 31 подпитки, имеющей предохранительно-перепускной клапан 32, сообщен через обратные клапаны 33 с рабочими гидролиниями 23 и 24 и по гидролинии 34 питания через дроссель 35 с гидромеханизмом 26 управления величиной подачи насоса 22.

Датчик герметичности гидросистемы 36, который может быть выполнен, например, в виде датчика уровня жидкости в баке, линией 37 управления связан с двухлинейным двухпозиционным клапаном 38, сообщенным первой линией с баком, а второй линией через обратные клапаны 39 и 40 - с гидролинией 34 гидромеханизма 26 управления подачей насоса 22 и с выходом установленного в гидролинии 20 управления перепускным клапаном 19 дросселя 21.

Гидросистема работает следующим образом.

При нейтральных позициях гидрораспределителей 5 и 6 рукава 9-12 отключены от насоса 1. Гидролиния 20 управления перепускного клапана 19 сообщена с баком 8, под действием перепада давления на дросселе 21 перепускной клапан 19 открыт и поток рабочей жидкости из насоса 1 через клапан 19 поступает в гидролинию 17 слива, разгружая насос.

При нейтральной позиции гидрораспределителя 27 гидромеханизма 26 управления величиной подачи насоса 22 обе полости гидроцилиндра 28 гидромеханизма 26 сообщены с баком 8, соответственно под воздействием пружинного установителя 29 нулевой подачи гидроцилиндр 28 занимает среднюю позицию и соответственно насос 22 занимает положение нулевой подачи. При этом насос 30 подпитки работает на восполнение утечек через обратные клапаны 33, избыток его подачи поступает в бак 8 через предохранительный клапан 32, а рукава 23 и 24 нагружены относительно низким давлением, соответствующим настройке клапана 32.

Датчик 36 герметичности фиксирует нормальное состояние гидросистемы, клапан 38 находится в правой (нормально закрытой) позиции.

Для обеспечения движения комбайна распределитель 27 гидромеханизма 26 переводится в одну из рабочих позиций. Рабочая жидкость от насоса 30 по гидролинии 34 питания поступает в соответствующую полость гидроцилиндра 28, который, сжимая пружину установителя 29, выводит качающий узел насоса 22 в рабочее положение. Рабочая жидкость от насоса 22 по одной из гидролиний с рукавами 23 или 24 поступает к гидродвигателю 25 привода движителей, обеспечивая движение комбайна. При этом соответствующий рукав (23, 24) находится под воздействием рабочего давления.

Для обеспечения работы устройств технологического оборудования в рабочую позицию переключаются гидрораспределители 5 или 6.

Рабочая жидкость, засасываемая насосом 1 по гидролинии 7 всасывания из бака 8, поступает через распределители по напорной гидролинии 2 и гидролиниям 3 (или 4) через рукава 9 (или 10, 11, 12) в соответствующие полости гидроцилиндров 13 и 14. При переключении распределителей 5 и 6 в рабочие позиции перекрывается гидролиния управления перепускным клапаном 19 и выход дросселя 21 отсоединяется от бака. В результате исчезает перепад давления на перепускном клапане 19, который, закрываясь под воздействием своей пружины, прекращает разгрузку насоса 1. Под воздействием возрастающего давления в напорной гидролинии 2, воздействующего на соответствующие рукава 9, 10, 11 или 12, осуществляется движение гидроцилиндров 13 и 14. При сохранении давления в допустимых пределах предохранительный клапан 18 остается закрытым.

При разрыве любого из рукавов происходит срабатывание датчика 36 герметичности (например вследствие падения уровня жидкости в баке 8 ниже допустимого). Сигнал от датчика 36 по линии 37 управления поступает к двухлинейному двухпозиционному клапану 38. Клапан занимает левую (открытую) позицию, сообщая с баком 8 через обратные клапаны 39 и 40 соответственно гидролинию 34 питания гидромеханизма 26 управления величиной подачи насоса 22 и выход дросселя 21 управления перепускным клапаном 19. Открытие клапана 38 при наличии дросселя 35 обеспечивает падение давления до уровня, близкого к нулю на входе в распределитель 22 и в соответствующей рабочей полости гидроцилиндра 28, вследствие чего установитель 29 нулевой подачи переводит поршень гидроцилиндра 28 в среднее положение, соответствующее отсутствию подачи насоса. В результате прекращается поток рабочей жидкости к рукавам 23 и 24 от насоса 22 привода движителей, причем потери рабочей жидкости через рукава 23 и 24 предотвращаются и для опасного случая незначительного повреждения, когда расход жидкости через место повреждения может быть меньшим, чем подача насоса 30 подпитки.

Перевод насоса 22 в положение нулевой подачи и последующая остановка комбайна является одновременно сигналом для комбайнера о повреждении гидролиний и необходимости прекращения удерживания рукояток распределителей 13 и 14 технологического оборудования в рабочих позициях.

Указанное выше сообщение выхода дросселя 21 с баком, произошедшее при переключении двухлинейного двухпозиционного клапана 38, приводит к возникновению на указанном дросселе перепада давления и к открытию вследствие этого перепускного клапана 19. Происходит разгрузка 1 насоса и падение давления в напорной гидролинии 2, соответственно уменьшающее потери рабочей жидкости через повреждение рукава 9, 10, 11 или 12 в переходный период до возврата распределителей 5 и 6 в нейтраль после освобождения рукояток управления.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для комбайна и др. мобильных машин. Сущность изобретения: устройство для ограничения потерь рабочей жидкости при разрыве гидролиний, соединяющих насос переменного рабочего объема с гидродвигателями привода движителей и насос постоянного рабочего объема с гидродвигателями технологического оборудования, предусматривает наличие входа, управляемого от датчика герметичности двухлинейного двухпозиционного клапана, причем вход сообщен через обратные клапаны с гидролинией питания гидромеханизма управления подачей насоса и с выходом установленного в гидролинии управления перепускного клапана дросселя. 1 ил. ил.

ГИДРОСИСТЕМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО УБОРОЧНОГО КОМБАЙНА, содержащая датчик герметичности, выход которого подключен к управляющему входу двухлинейного двухпозиционного клапана, первая линия которого сообщена с баком, насос постоянного рабочего объема, соединенный напорной гидролинией через соответствующие гидрораспределители с гидродвигателями технологического оборудования, перепускной клапан, сообщающий напорную гидролинию с гидролинией слива, управляющий вход которого связан посредством дросселя с гидролинией управления, сообщающей напорную гидролинию с баком в нейтральных позициях гидрораспределителей технологического оборудования, насос переменного рабочего объема, сообщенный рабочими гидролиниями по крайней мере с одним гидродвигателем привода движителей, и гидромеханизм управления величиной подачи, гидравлически сообщенный с гидролинией питания и кинематически связанный с пружинным установителем нулевой подачи качающим узлом насоса переменного рабочего объема, отличающаяся тем, что, с целью ограничения потерь рабочей жидкости при разрыве гидролиний, соединяющих насос переменного рабочего объема с гидродвигателями привода движителей и насос постоянного рабочего объема с гидродвигателями технологического оборудования, она снабжена двумя обратными клапанами, при этом вторая линия двухлинейного двухпозиционного клапана сообщена через обратные клапаны с гидролинией питания гидромеханизма управления величиной подачи насоса и с выходом установленного в гидролинии управления перепускным клапаном дросселя.