ГИДРОСИСТЕМА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2003 года по МПК F15B11/17 

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

Известна гидравлическая система управления (авт. св. 1488600, F 16 В 11/04, Б. И. 23, 1989 г.), содержащая напорные и сливные гидролинии, соединенные с рабочими гидролиниями через блок сообщенных между собой четырехлинейных гидрораспределителей и гидрозамков, предохранительный клапан, обратный клапан, основной и дополнительный источники гидравлической энергии, рабочие органы, причем для расширения функциональных возможностей системы, путем использования при рабочем цикле дополнительного источника гидравлической энергии, она снабжена дополнительным гидрозамком, а напорная гидролиния дополнительного источника гидравлической энергии через один из четырехлинейных гидрораспределителей сообщена с управляющей гидролинией дополнительного одностороннего гидрозамка и через обратный клапан - с одной из его рабочих гидролиний, сообщенной с напорной гидролинией основного источника гидравлической энергии.

Недостатком известной гидравлической системы является то, что дополнительный источник гидравлической энергии при подаче суммарного расхода с основным источником отключается от своего постоянного потребителя - рабочего и последний в этот момент не функционирует. Поэтому использование известного решения для гидропривода рабочего оборудования, например, зерноуборочного комбайна, имеющего основную систему управления технологическим оборудованием и гидросистему рулевого управления, каждая из которых включает источник гидравлической энергии, не находит применения, т.к. необходимым условием работы гидросистемы рулевого управления зерноуборочного комбайна является ее постоянное функционирование.

В известной гидросистеме зерноуборочного комбайна (авт. св. 1769812, А 01 D 41/12, F 15 В 11/04, Б.И. 39, 1992 г.), включающей основную гидросистему, технологическое оборудование, насос с приводом, предохранительный клапан, распределители, исполнительные гидроагрегаты, напорные и сливные магистрали, вспомогательную гидросистему рулевого управления, содержащую гидроаппаратуру управления, гидродвигатель и вспомогательный насос, при этом гидросистема комбайна дополнительно снабжена гидроуправляемым двухпозиционным устройством управления, содержащим подпружиненный поршенек, причем полость устройства со стороны пружины подключена к магистрали слива вспомогательной гидросистемы рулевого управления, а другая полость связана со сливной магистралью основной системы и исполнительным гидроагрегатом.

Недостатком известной гидросистемы зерноуборочного комбайна, принятой в качестве прототипа, является усложнение конструкции гидросистемы за счет применения в ней двухпозиционного устройства управления.

Технический результат изобретения выражается в упрощении конструкции гидросистемы зерноуборочного комбайна. Это достигается тем, что гидросистема зерноуборочного комбайна включает энергоемкий гидродвигатель, основную гидросистему, насос, предохранительный клапан, распределители, исполнительные гидродвигатели рабочего оборудования комбайна, напорные и сливные магистрали, вспомогательную гидросистему рулевого управления, содержащую гидроаппаратуру управления, гидродвигатель и вспомогательный насос, напорную и сливные магистрали, при этом сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления подключена к напорной магистрали энергоемкого гидродвигателя через обратный клапан, а через сливную полость распределителя управления гидродвигателем связана непосредственно с баком. Распределитель управления энергоемким гидродвигателем выполнен в едином блоке с распределителями управления гидродвигателями рабочего оборудования комбайна, а обратный клапан расположен в напорной полости распределителя, в которую подключена сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления подключена к напорной магистрали энергоемкого гидродвигателя через обратный клапан, а через сливную полость распределителя управления гидродвигателем связана непосредственно с баком, при этом распределитель управления энергоемким гидродвигателем выполнен в едином блоке с распределителями управления гидродвигателями рабочего оборудования комбайна, а обратный клапан расположен в напорной полости распределителя, в которую подключена сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления. 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 чертеже изображена принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна.

Гидросистема зерноуборочного комбайна имеет основную систему 1 и вспомогательную гидросистему 2 рулевого управления. Основная система 1 включает источник энергии - насос 3, механизм разгрузки насоса 4, имеющий переливной 5 и предохранительный 6 клапаны. Параллельно в напорную магистраль 7 от насоса 3 через магистраль 8 и последовательно в магистраль линии управления 9 переливного клапана 5 подключен блок 10 распределителей, включающий распределители 11, 12, 13. Распределители 11, 12, 13 блока 10 управляют работой гидродвигателей 14, 15, приводящих в действие технологическое оборудование (на чертеже условно показаны два гидродвигателя, но их количество может быть любым), в том числе энергоемким гидродвигателем 16 рабочего оборудования, например, механизма выгрузки зерна из бункера. Сливная полость 17 распределителей 11, 12 и канал 18 блока 10 магистрали линии управления 9 через сливную магистраль 19 основной системы 1 соединены с резервуаром 20. Сливная магистраль 21 вспомогательной гидросистемы 2 рулевого управления, которая включает источник энергии, насос 22, нагнетательную магистраль 23, гидроаппаратуру 24 и исполнительный гидродвигатель 25 управляемых колес комбайна, одновременно соединена через напорную полость 26 распределителя 13 с резервуаром 20 - через сливную полость 27 распределителя 13, сливную магистраль 28 и с энергоемким гидродвигателем 16 - через подпружиненный обратный клапан 29 и напорную магистраль 30.

Устройство работает следующим образом.

После включения насоса 3 основной системы 1 рабочая жидкость со сравнительно небольшим расходом течет к резервуару 20 по магистрали линии управления 9, каналу 18 блока 10, по сливной полости 17 распределителей 11, 12 и сливной магистрали 19. Переливной клапан 5 открывается и основная часть подачи насоса 3 сливается в резервуар 20 через сливную магистраль 19. В этот момент основная система 1 работает в холостом режиме. При необходимости ввести в работу какой-либо гидродвигатель 14 или 15 рабочего оборудования, управляющий ими распределитель 11 или 12 выводится из нейтрального положения, открывая подачу жидкости в рабочую полость гидродвигателя 15 или 14. Одновременно распределитель 11 или 12 перекрывает канал 18 блока 10 магистрали линии управления 9 и переливной клапан 5 отключает насос 3 от сливной магистрали 19 и весь поток от насоса 3 направляется через магистрали 7, 8 и распределители 11 или 12 к гидродвигателям 15 или 14, приводя их к функционированию. При возвращении распределителей 11 или 12 в исходное положение основная система 1 работает в режиме холостого хода, а гидродвигатели 15 или 14 через сливную полость 17 распределителей 11 и 12 и сливную магистраль 19 соединяются с резервуаром 20. Вспомогательная гидросистема рулевого управления 2 работает следующим образом. После включения насоса 22 поток рабочей жидкости через напорную магистраль 23, гидроаппаратуру управления 24, сливную магистраль 21 поступает в напорную полость 26 распределителя 13 и далее через его сливную полость 27, сливную полость 28 сливается в резервуар 20.

Гидросистема 2 работает в холостом режиме. В этот момент подпружиненный обратный клапан 18 отключает гидродвигатель 16 энергоемкого рабочего оборудования от напорной полости 26 распределителя 13. При выводе гидроаппаратуры управления 24 из исходного положения поток рабочей жидкости от насоса 22 направляется, например, в штоковую полость исполнительного гидродвигателя 25, в этот момент бесштоковую полость гидродвигателя 25 гидроаппаратура управления 24 соединяет со сливной магистралью 21 и рабочая жидкость поступает в резервуар 20 через напорную полость 26 распределителя 13, его сливную полость 27 и сливную магистраль 28. В этот момент подпружиненный обратный клапан 29 также надежно отключает гидродвигатель 16 от напорной полости 26. После полного использования хода гидродвигателя 25 срабатывает предохранительный клапан (условно не показан) гидроаппаратуры управления 24 и последняя соединяет насос 22 с резервуаром 20.

При работе гидродвигателя 16 устройство работает следующим образом. Распределитель 13 выводится из нейтрального положения, перекрывая канал 18 блока 10 магистрали линии управления 9, переливной клапан 5 отключает насос 3 от сливной магистрали 19 и направляет поток рабочей жидкости от него через напорные магистрали 7, 8 к блоку 10 и распределителю 13, который соединяет его со сливной магистралью 21 вспомогательной гидросистемы 2 рулевого управления в напорной полости 26. В результате объединенный поток рабочей жидкости от источников энергии - насоса 3 и насоса 22 открывает подпружиненный обратный клапан 29 и через напорную магистраль 30 поступает к гидродвигателю 16, обеспечивая его работоспособность. В этот момент обеспечивается также функционирование вспомогательной гидросистемы. При выводе гидроаппаратуры 24 из исходного положения поток рабочей жидкости от насоса 22 направляется, например, в бесштоковую полость гидродвигателя 25, а поток масла из штоковой полости гидродвигателя 25 через гидроаппаратуру управления 24, сливную магистраль 21 поступает к напорной полости 26 и далее через подпружиненный обратный клапан 29 и напорную магистраль 30 к гидродвигателю 16, обеспечивая его работу и далее через сливную магистраль 19 поступает в резервуар 20. В случае поломки механизма выгрузки зерна из бункера или заклинивания гидродвигателя 16 срабатывает предохранительный клапан 6 основной системы 1 и рабочая жидкость вспомогательной гидросистемы от гидроаппаратуры управления 24 через сливную магистраль 21, напорную полость 26, блок 10 распределителей, магистрали 8 и 7 соединяется с рабочей жидкостью насоса 3 и поступает к предохранительному 6 и переливному 5 клапанам и через магистраль 19 сливается в резервуар 20.

В случае полного выхода штока гидродвигателя 25 срабатывает предохранительный клапан гидроаппаратуры управления 24 и направляет поток рабочей жидкости от насоса 22 через сливную магистраль 21, напорную полость 26, подпружиненный обратный клапан 29 к гидродвигателю 16, обеспечивая его стабильную работу. После возвращения распределителя 13 в исходное положение основная система 1 начинает работать в режиме холостого хода. Напорная полость 26 распределителя 13 через его сливную полость 27 и сливную магистраль 28 соединяет сливную магистраль 21 вспомогательной гидросистемы 2 рулевого управления с резервуаром 20. Давление в напорной полости 26 резко падает и подпружиненный обратный клапан 29 надежно отключает ее от гидродвигателя 16.

Таким образом, применение подпружиненного обратного клапана для отключения гидродвигателя энергоемкого рабочего оборудования от сливной магистрали вспомогательной гидросистемы рулевого управления и использование напорной и сливной полостей распределителя управления работой этого гидродвигателя для подключения ее к резервуару обеспечивают автономную работу гидросистемы рулевого управления, объединение потоков рабочей жидкости от насосов гидросистемы для стабильной работы гидродвигателя и упрощает конструкцию гидросистемы в целом.

Гидросистема предназначена для привода рабочего оборудования и рулевого управления зерноуборочного комбайна. Гидросистема включает энергоемкий гидродвигатель, основную гидросистему, насос, предохранительный клапан, распределители, исполнительные гидродвигатели рабочего оборудования комбайна, напорные и сливные магистрали, вспомогательную гидросистему рулевого управления, содержащую гидроаппаратуру управления, гидродвигатель, и вспомогательный насос, напорную и сливные магистрали, при этом сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления подключена к напорной магистрали энергоемкого гидродвигателя через обратный клапан, а через сливную полость распределителя управления гидродвигателем связана непосредственно с баком. Технический результат - упрощение конструкции гидросистемы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидросистема зерноуборочного комбайна, включающая энергоемкий гидродвигатель, основную гидросистему, насос, предохранительный клапан, распределители, исполнительные гидродвигатели рабочего оборудования комбайна, напорные и сливные магистрали, вспомогательную гидросистему рулевого управления, содержащую гидроаппаратуру управления, гидродвигатель, вспомогательный насос, напорную и сливные магистрали, отличающаяся тем, что сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления подключена к напорной магистрали энергоемкого гидродвигателя через обратный клапан, а через сливную полость распределителя управления гидродвигателем связана непосредственно с баком.2. Гидросистема по п.1, отличающаяся тем, что распределитель управления энергоемким гидродвигателем выполнен в едином блоке с распределителями управления гидродвигателями рабочего оборудования комбайна.3. Гидросистема по п.1 или 2, отличающаяся тем, что обратный клапан расположен в напорной полости распределителя, в которую подключена сливная магистраль вспомогательной гидросистемы рулевого управления.