ГИДРОСИСТЕМА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2003 года по МПК A01D41/127 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидросистеме зерноуборочного комбайна.

Известна гидросистема, выбранная в качестве аналога (В.К. Свешников, А. А. Усов. Станочные гидроприводы. Справочник, второе издание, переработанное и дополненное. М. : Машиностроение, 1988, стр.228-231), включающая насос, переливной клапан, в линию управления которой последовательно может быть подключен, например, распределитель с механическим управлением, соединенный с нагнетательной линией насоса, параллельно в линию управления подключены первый предохранительный клапан, двухпозиционный трехлинейный электромагнитный клапан, соединяющий во второй позиции линию управления со вторым предохранительным клапаном.

Недостатком устройства является усложнение пульта управления распределителя с механическим управлением за счет снабжения его электросистемой управления электромагнитным клапаном. Кроме того, расположение распределителя под кабиной водителя, насоса на двигателе, а энергоемкого двигателя, например, на бункере усложняет конструкцию гидросистемы за счет увеличения металлоемкости нагнетательных и сливных трубопроводов.

Известна также гидросистема зерноуборочного комбайна (А.с. 1218975, А 01 D 41/12, БИ 11, 1986), содержащая нагнетательные и сливные трубопроводы, гидродвигатели, насос и гидробак, установленные на двигателе, закрепленном на крыше молотилки комбайна, гидроуправляемый переливной клапан, выполненный в виде отдельного блока, предохранительный клапан, также установленные на крыше молотилки, многосекционный распределитель, расположенный под кабиной водителя.

Настройка предохранительного клапана гидроситемы достаточна для функционирования имеющихся гидроприводов технологического оборудования комбайна, но недостаточна для применения в гидросистеме энергоемких гидроприводов, например гидропривода механизма выгрузки зерна из бункера, требующего значительного повышения рабочего давления. Повышение рабочего давления и применение одноконтурного давления приведет к снижению КПД гидросистемы, имеющей гидродвигатели различной энергоемкости.

Технический результат изобретения выражается в расширении функциональных возможностей гидросистемы, повышении ее КПД. Это достигается тем, что гидросистема зерноуборочного комбайна содержит нагнетательные и сливные трубопроводы, гидродвигатели различной энергоемкости, насос, установленный на двигателе, гидробак, расположенный на подмоторной раме двигателя, закрепленного на крыше молотилки комбайна, а также гидроуправляемый переливной и предохранительный клапаны, установленные на крыше молотилки, распределитель с механическим управлением, расположенный под кабиной водителя и последовательно включенный в трубопровод линии управления переливного клапана, при этом гидросистема дополнительно снабжена электромагнитным распределителем, электромагнитным клапаном, вторым предохранительным клапаном, настроенным на меньшее давление, чем первый, установленными на крыше молотилки, при этом электромагнитный распределитель параллельно подключен в нагнетательный трубопровод насоса, а электромагнитный и второй предохранительный клапаны включены в трубопровод линии управления переливного клапана, электромагнитный - последовательно перед распределителем с механическим управлением, предохранительный - параллельно после электромагнитного. Переливной, предохранительные и электромагнитный клапаны выполнены в виде рабочих секций электромагнитного распределителя, скомпонованы с ним в одном блоке, закреплены на крыше молотилки и соединены между собой и рабочими секциями каналами: сливными, нагнетания, управления. В передней крышке блока расположены переливной и первый предохранительный клапаны, во второй секции - блектромагнитный и второй предохранительный клапаны и далее - рабочие секции электромагнитного распределителя. Блок расположен в непосредственной близости от энергоемкого гидродвигателя, например механизма выгрузки зерна из бункера. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что гидросистема дополнительно снабжена электромагнитным распределителем, электромагнитным клапаном, вторым предохранительным клапаном, настроенным на меньшее давление, чем первый, установленными на крыше молотилки, при этом электромагнитный распределитель параллельно подключен в нагнетательный трубопровод насоса, а электромагнитный и второй предохранительный клапаны включены в трубопровод линии управления переливного клапана, электромагнитный - последовательно перед распределителем с механическим управлением, предохранительный - параллельно после электромагнитного. Переливной, предохранительные и электромагнитный клапаны выполнены в виде рабочих секций электромагнитного распределителя, скомпонованы с ним в одном блоке, закреплены на крыше молотилки и соединены между собой и рабочими секциями каналами: сливными, нагнетания, управления. В передней крышке блока расположены переливной и первый предохранительный клапаны, во второй секции - электромагнитный и второй предохранительный клапаны и далее - рабочие секции электромагнитного распределителя. Блок расположен в непосредственной близости от энергоемкого гидродвигателя, например, механизма выгрузки зерна из бункера. Проверка соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня показала, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата.

На фиг. 1 показана принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна; на фиг.2 - конструктивная схема расположения гидроагрегатов гидросистемы зерноуборочного комбайна; на фиг.3 - вид А на фиг.2.

Гидросистема зерноуборочного комбайна содержит бак 1, с которым соединен насос 2, в нагнетательный трубопровод 3 которого подключен блок 4, через канал нагнетания 5 соединяющий насос 2 с переливным 6 и первым предохранительным 7 клапанами, расположенными в передней крышке 8 блока 4. Сливной канал 9 переливного 6 и предохранительного 7 клапанов подключен к баку 1 через сливной трубопровод 10. Последовательно в канал 11 управления переливного клапана 6 включен двухпозиционный двухлинейный электромагнитный клапан 12 и далее через канал 13 управления и трубопровод 14 линии управления, многосекционный распределитель 15 с механическим управлением (другие распределители условно не показаны), соединенный с баком 1 через сливные трубопроводы 16, 10. Параллельно в канал управления 13 подключен второй предохранительный клапан 17, настроенный на меньшее давление, чем первый, и соединенный с баком 1 через сливные каналы 18, 9 и сливной трубопровод 10. Электромагнитный клапан 12 и второй предохранительный клапан 17 расположены во второй секции 19 блока 4. Параллельно в нагнетательный трубопровод 3 насоса 2 через нагнетающие каналы 5, 20, 21 подключена секция электромагнитного распределителя 22 блока 4, а через нагнетательный трубопровод 23 - многосекционный распределитель 15. Электромагнитный распределитель 22 через трубопроводы 24, 25 соединен с гидродвигателем 26, например, механизма выгрузного устройства зерна из бункера, наиболее энергоемким приводом технологического оборудования комбайна, а через сливные каналы 27, 18, 9 блока 4 и сливной трубопровод 10 - с баком 1. Распределитель 15 через трубопроводы 28, 29 соединен с гидродвигателем 30, например, механизма установки откидного шнека выгрузного устройства бункера в рабочее и транспортное положения. Причем насос 2, смонтированный на двигателе 31, бак 1, закрепленный на подмоторной раме 32, блок 4 расположены на крыше молотилки 33, при этом блок 4 расположен около гидродвигателя 26, а распределитель 15 под площадкой 34 управления. Пульт управления электромагнитным клапаном и электромагнитным распределителем условно не показан.

Устройство работает следующим образом.

В нейтральном режиме работы гидросистемы рабочая жидкость из бака 1, расположенного на подмоторной раме 32, насосом 2, смонтированным на двигателе 31, подается по нагнетательному трубопроводу 3 к блоку 4, расположенному на крыше молотилки 33, и далее через канал нагнетания 5 передней крышки 8 поступает к переливному 6 и предохранительному 7 клапанам. При нейтральном положении электромагнитного клапана 12 и золотников многосекционного распределителя 15 часть масла поступает в бак 1 по линии управления переливного клапана 6 через канал 11 управления, электромагнитный клапан 12, канал 13 управления секции 19 блока 4, трубопровод 14 линии управления, распределитель 15, расположенный под площадкой водителя 34, сливные трубопроводы 16,10. Переливной клапан 6 открывается, и основной поток рабочей жидкости поступает в бак 1 через сливной канал 9 и сливной трубопровод 10.

Таким образом, основной поток рабочей жидкости постоянно циркулирует через гидроагрегаты и трубопроводы, расположенные на крыше молотилки, и только незначительная часть рабочей жидкости постоянно циркулирует через линию управления переливного клапана (блок 4 - многосекционный распределитель 15 - бак 1).

В случае необходимости выгрузки зерна из бункера выводится из нейтрального положения золотник распределителя 15 в позицию "Установка наклонного шнека в рабочее положение". Слив рабочей жидкости в бак 1 по линии управления переливного клапана 6 через канал 11 управления, электромагнитный клапан 12, канал 13 управления блока 4, трубопровод 14 линии управления и распределитель 15 прекращается, и переливной клапан 6 отделяет доступ рабочей жидкости из нагнетательного трубопровода 3 в сливной канал 9. Рабочая жидкость от насоса 1 по нагнетательным трубопроводам 3 и 23 поступает к блоку 4 и распределителю 15 и далее по трубопроводу 29 направляется в плунжерную полость гидродвигателя 30, осуществляя установку наклонного шнека выгрузного устройства бункера в рабочее положение. Штоковая полость гидродвигателя 30 в этот момент соединена с баком 1 через трубопровод 28, распределитель 15 и сливные трубопроводы 16, 10. При полном выходе штока гидродвигателя 30 срабатывает второй предохранительный клапан 17, расположенный в секции 19 и настроенный на меньшее давление, чем первый предохранительный клапан 7, при этом рабочая жидкость от насоса 2 через нагнетательный трубопровод 3, нагнетательный канал 5, канал 11 линии управления, электромагнитный клапан 12, канал 13 линии управления, предохранительный 17 и переливной 6 клапаны, сливные каналы 9, 18 блока 4 и сливной трубопровод 10 поступает в бак 1.

После вывода золотника распределителя 15 в исходное положение гидросистема начинает работать в нейтральном режиме. При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 22 и электромагнитному клапану 12 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 22 выводится из нейтрального положения в позицию "Выгрузка зерна", а электромагнитный клапан 12 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 11 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается, и весь поток рабочей жидкости от насоса 2 по нагнетательному трубопроводу 3 и нагнетательному трубопроводу 23 поступает к распределителю 15, а через каналы 5, 20, 21 блока 4 к электромагнитному распределителю 22, и далее по трубопроводу 24 полный поток подается к энергоемкому гидродвигателю 26 привода механизма выгрузного устройства бункера, обеспечивая его работу. Из гидродвигателя 26 рабочая жидкость поступает в бак 1 по трубопроводу 25 через электромагнитный распределитель 22 блока 4, его сливные каналы 27,18, 9 и сливной трубопровод 10. Расположение блока 4 около энергоемкого гидродвигателя позволяет упростить конструкцию гидросистемы за счет снижения ее металлоемкости путем уменьшения длины нагнетательных и сливных трубопроводов подключения гидродвигателя. В этот момент в случае необходимости возможна работа других механизмов комбайна, гидродвигатели которых управляются многосекционным распределителем 15. В случае поломки механизма выгрузного устройства бункера и заклинивания гидродвигателя 26 срабатывает первый предохранительный клапан 6, настроенный на высокое давление, и рабочая жидкость от насоса 1 через нагнетательный трубопровод 3, нагнетательный канал 5, предохранительный клапан 7 и переливной клапан 6, сливной канал 9 блока 4 и сливной трубопровод 10 поступает в бак 1. В этот момент второй предохранительный клапан 17 отключен от переливного клапана 6 электромагнитным клапаном 12. После отключения электросистемы золотник электромагнитного распределителя 22 выводится в нейтральное положение, а электромагнитный клапан 12 открывает слив рабочей жидкости в бак 1 по линии управления переливного клапана 6 через канал 13 блока 4, трубопровод 14 линии управления, распределитель 15 и сливные трубопроводы 16,10. Переливной клапан 6 открывается, и гидросистема начинает работать в нейтральном режиме.

Таким образом, применение в гидросистеме зерноуборочного комбайна, включающей распределитель с механическим управлением, скомпонованных в одном блоке электромагнитного распределителя, электромагнитного переливного и двух предохранительных клапанов, настроенных на разное давление, позволит повысить функциональные возможности гидросистемы и ее КПД.

Гидросистема содержит гидробак, насос, нагнетательные и сливные трубопроводы и гидродвигатели различной энергоемкости. Гидробак расположен на подмоторной раме двигателя. Гидросистема содержит также гидроуправляемые переливной и предохранительный клапаны и расположенный под кабиной водителя гидрораспределитель с механическим управлением. Гидросистема имеет второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем первый предохранительный клапан. Оба предохранительных клапана установлены на крыше молотилки. Электромагнитный распределитель системы параллельно подключен в нагнетательный трубопровод насоса. Электромагнитный клапан включен последовательно в трубопровод линии управления переливного клапана перед распределителем с механическим управлением. Второй предохранительный клапан параллельно включен в трубопровод линии управления переливного клапана после электромагнитного клапана. Гидросистема зерноуборочного комбайна обладает повышенными функциональными возможностями. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Гидросистема зерноуборочного комбайна, содержащая нагнетательные и сливные трубопроводы, гидродвигатели различной энергоемкости, насос, установленный на двигателе, гидробак, расположенный на подмоторной раме двигателя, закрепленного на крыше молотилки комбайна, а также гидроуправляемый переливной и предохранительный клапаны, установленные на крыше молотилки, распределитель с механическим управлением, расположенный под кабиной водителя и последовательно включенный в трубопровод линии управления переливного клапана, отличающаяся тем, что гидросистема дополнительно снабжена электромагнитным распределителем, электромагнитным клапаном, вторым предохранительным клапаном, настроенным на меньшее давление, чем первый, установленными на крыше молотилки, при этом электромагнитный распределитель параллельно подключен в нагнетательный трубопровод насоса, а электромагнитный и второй предохранительный клапаны включены в трубопровод линии управления переливного клапана - электромагнитный последовательно перед распределителем с механическим управлением, предохранительный - параллельно после электромагнитного. 2. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что переливной, предохранительные и электромагнитный клапаны выполнены в виде рабочих секций электромагнитного распределителя, скомпонованы с ним в одном блоке, закреплены на крыше молотилки и соединены между собой и рабочими секциями каналами: сливными, нагнетания, управления. 3. Гидросистема по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в передней крышке блока расположены переливной клапан и первый предохранительный клапан, во второй секции - электромагнитный и второй предохранительный клапаны и далее - рабочие секции электромагнитного распределителя. 4. Гидросистема по п. 2, отличающаяся тем, что блок расположен в непосредственной близости от энергоемкого гидродвигателя, например, механизма выгрузки зерна из бункера.