ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 2006 года по МПК A01D41/127 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерноуборочным комбайнам.

Известен зерноуборочный комбайн ("Самоходный зерноуборочный комбайн "Енисей-1200-1М" и его модификации. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ОАО "КЗК", ГОСНИТИ, 2001 г., стр. 40, 68, 69), взятый в качестве прототипа, содержащий механизм отключения жатвенной части, исполнительный гидроцилиндр плунжерного типа которого подключен в гидросистему через гидроуправляемое запорное устройство распределителя, снабженное двумя запорными клапанами, и механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя, исполнительный гидроцилиндр плунжерного типа которого подключен в гидропривод механизма закрытия клапана копнителя.

Недостатком устройства является то, что от воздействия приводного ремня шток исполнительного плунжерного гидроцилиндра выдвигается. Рабочая жидкость, поступающая в полость гидроцилиндра, накапливается и постепенно отключает жатвенную часть из-за наличия запорного клапана в гидроуправляемом запорном устройстве распределителя, т.е. приводной ремень начинает пробуксовывать. Подключение исполнительного гидроцилиндра механизма очистки сетки воздухозаборника в гидропривод механизма закрытия клапана копнителя усложняет конструкцию комбайна, т.к. при применении его без копнителя, например с капотом или измельчителем, используется другая конструкция гидропривода механизма.

Известен зерноуборочный комбайн (патент №2075279, А 01 D 41/00, БИ №8, 1997 г.), принятый в качестве прототипа, содержащий механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части, имеющий подпружиненный натяжной шкив, исполнительный гидроцилиндр плунжерного типа и механизм реверса рабочего органа, выходное звено которого шарнирно соединено со штоком исполнительного гидроцилиндра, при этом плунжерные полости исполнительных гидроцилиндров соединены между собой и подключены к источнику напора рабочей жидкости и к гидробаку через запорное устройство распределителя, а штоковая полость гидроцилиндра механизма реверса соединена через распределитель с баком непосредственно.

Недостатком устройства является то, что в устройстве недостаточно использованы его функциональные возможности по упрощению конструкции комбайна за счет подключения других гидроприводов его рабочего оборудования.

Технический результат изобретения выражается в упрощении конструкции комбайна. Это достигается тем, что зерноуборочный комбайн включает механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя с подпружиненным исполнительным гидроцилиндром плунжерного типа, механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части, выходное звено которого шарнирно соединено со штоком исполнительного гидроцилиндра, а штоковая полость гидроцилиндра механизма реверса соединена через распределитель с баком, при этом в штоковую полость гидроцилиндра реверса рабочего органа через гидролинию подключен гидроцилиндр механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что в штоковую полость гидроцилиндра механизма реверса рабочего органа через гидролинию подключен гидроцилиндр механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя. 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 гидравлическая схема подключения рабочих органов зерноуборочного комбайна, а именно механизма отключения жатвенной части, механизма реверса молотильного барабана, механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя.

Зерноуборочный комбайн включает рабочие органы: механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части 1, механизм реверса молотильного барабана 2, механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя 3. Механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части 1 содержит натяжной шкив 4, который через пружину натяжения 5 воздействует на приводной ремень 6, соединяющий контрпривод 7, связанный ременной передачей со шкивом двигателя 8, который через муфту сцепления (условно не показана) соединен с валом двигателя и через приводной ремень 6 с ведущим валом 9 жатвенной части. Натяжной шкив 4 через систему рычагов 10 шарнирно связан с исполнительным плунжерным гидроцилиндром 11. Механизм реверса молотильного барабана 2, свободно вращающийся на валу барабана 12 с возможностью фиксации его на валу в момент реверса барабана, соединенного с контрприводом 7 через ременную передачу, через выходное звено 13 связан с исполнительным гидроцилиндром 14, одна полость которого, например плунжерная, через гидролинии 15 и 16 соединена с полостью плунжерного гидроцилиндра 11 и через подпружиненный запорный клапан 17 гидроуправляемого запорного устройства 18, имеющего плунжер управления 19, распределитель 20 и его сливную гидролинию 21 связана с гидробаком 22.

Механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя 3 содержит поворотный элемент, выполненный в виде клапана 23 и гидроцилиндра 24 плунжерного типа для его привода. Клапан 23 установлен на входном окне 25 канала 26 между сеткой 27 воздухозаборника и радиатором 28 двигателя. Шток 29 гидроцилиндра 24 пружиной 30 подпружинен в направлении открытия клапана 23. Гидроцилиндр 24 через гидролинии 31 и 32 соединен со штоковой полостью гидроцилиндра 14, а через сливную полость запорного устройства 18, распределитель 20, сливную гидролинию 21 с гидробаком 22 непосредственно. Распределитель 20 через гидролинию 33 соединен с источником напора насосом 34, через гидролинию управления 35 и линию слива 21 соединяет предохранительно-переливной клапан 36 с гидробаком 22.

Работает зерноуборочный комбайн следующим образом. Перед запуском двигателя муфта сцепления должна быть отключена. После запуска включается насос 34 гидросистемы зерноуборочного комбайна и она работает в нейтральном режиме следующим образом. Рабочая жидкость из гидробака 22 поступает к источнику напора, насосу 34 и далее к предохранительно-переливному клапану 36. В исходной позиции золотника распределителя 20 часть рабочей жидкости свободно через линию управления 35, распределитель 20 и линию слива 21 поступает в гидробак 22. В результате предохранительно-переливной клапан 36 открывается и основной поток масла от насоса 34 поступает в гидробак 22 через клапан 36 и сливную линию 21. После прогрева рабочей жидкости механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части 1 устанавливается в положение "жатвенная часть отключена". Золотник распределителя 20 выводится из исходного положения и отключает линию управления 35 от гидробака 22. Предохранительно-переливной клапан 36 закрывается и весь поток масла по линии 33 через распределитель 20 поступает к запорному устройству 18, открывает подпружинный запорный клапан 17 и одновременно подается через гидролинии 15, 16 в плунжерные полости гидроцилиндров 11 и 14. Сначала срабатывает гидроцилиндр 14 через выходное звено 13, перемещая свободно сидящий на валу барабана 12 механизм реверса барабана 2, затем срабатывает гидроцилиндр 11, который через систему рычагов 10, преодолевая усилие пружины 5, отключает шкив 4 от приводного ремня 6. После полного выхода штока плунжерного гидроцилиндра 11 срабатывает предохранительно-переливной клапан 36 и золотник распределителя 20 выводится в нейтральное положение, запорный клапан 17 усилием пружины возвращается в исходное положение и отключает от гидробака 22 гидроцилиндр 11.

После вывода золотника распределителя 20 в исходное положение гидросистема начинает работать в нейтральном режиме.

Таким образом, механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части надежно фиксируется в положение "жатка отключена" за счет отключения гидроцилиндра 11 от гидробака 22 запорным клапаном 17 и плунжером гидроцилиндра 14, выдвинутым в крайнее положение. В этот момент механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя 3 не функционирует, т.к. его гидроцилиндр 24 через гидролинию 31, распределитель 20, сливную линию 21 соединен с гидробаком 22.

Затем включается муфта сцепления и крутящий момент от вала двигателя через его шкив 8, ременные передачи передается на контрпривод 7 и далее на вал барабана 12. После набора стабильных оборотов механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части устанавливается в положение "жатвенная часть включена". Золотник распределителя 20 выводится из исходного в другое положение и отключает линию управления 35 от гидробака 22. Предохранительно-переливной клапан 35 закрывается и весь поток масла по линии 33 через распределитель 20 поступает к запорному устройству 18 и далее по гидролиниям 31 и 32 в штоковую полость гидроцилиндра 14 и плунжерную полость гидроцилиндра 24. Гидроцилиндр 24 через рычаг и пружину 30 переводит клапан 23 в положение "закрыто", сетка 27 освобождается от осевших на ее внешней поверхности витающих частиц. Одновременно поток рабочей жидкости перемещает плунжер управления 19, который, поднимая подпружиненный запорный клапан 17, соединяет плунжерные полости гидроцилиндров 11 и 14 через гидролинии 15 и 16, распределитель 20, линию слива 21 с гидробаком 22. Давление в линиях 15 и 16 резко падает, и поток масла, поступающий от насоса 34 через линии 32 и 31 в штоковую полость гидроцилиндра 14, начинает через выходное звено 13 перемешать свободно вращающийся на валу барабана 12 механизм реверса барабана 2, а гидроцилиндр 11 начинает возвращаться в исходное положение, натяжной шкив 4 усилием пружины 5 опускается на приводной ремень 6, натяжение его возрастает, связь между контрприводом 7 и ведущим валом жатвенной части 9 восстанавливается и жатвенная часть включается, после чего золотник распределителя 20 выводится в исходное положение, гидросистема начинает работать в нейтральном режиме, а гидроцилиндр 24 соединяется с гидробаком 22 через гидролинию 31, распределитель 20, линию слива 21. Давление в гидролинии 31 падает и пружина 30 возвращает клапан 23 в исходное открытое положение, открывая свободный доступ воздуха к радиатору 28 через канал 26.

При забивании молотильного барабана хлебной массой механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части 1 устанавливается в положение "жатвенная часть отключена", останавливается комбайн, отключается муфта сцепления двигателя, исключая передачу крутящего момента от вала двигателя на контрпривод 7, и проводятся следующие работы: механизм реверса барабана 2 фиксируется на валу барабана 12 с возможностью свободного поворота по направлению вращения барабана.

При выводе золотника распределителя 20 из исходного положения в положение "жатвенная часть отключена" отключается линия управления 35 от гидробака 22. Предохранительно-переливной клапан 36 закрывается и весь поток масла по линии 33 через распределитель 20 поступает к запорному устройству 18, открывает подпружиненный запорный клапан 17 и одновременно подается через гидролинии 15 и 16 в плунжерные полости гидроцилиндров 11 и 14. В связи с появлением большой нагрузки на реверс барабана первым срабатывает гидроцилиндр 11, воздействуя через систему рычагов 10 на натяжной шкив 4, отключает жатвенную часть, затем срабатывает гидроцилиндр 14, производя реверс барабана. Механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя в этот момент не функционирует, т.к. его гидроцилиндр 24 соединен с гидробаком 22 через гидролинию 31, распределитель 20 и сливную линию 21.

При выводе золотника распределителя 20 в другое положение масло от насоса поступает к запорному устройству 18 и далее по гидролиниям 31 и 32 в штоковую полость гидроцилиндра 14 и плунжерную гидроцилиндра 24, который переводит клапан 23 механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя 3 в положение "закрыто". Одновременно поток рабочей жидкости перемещает плунжер управления 19, который, поднимая подпружиненный запорный клапан 17, соединяет плунжерные полости гидроцилиндров 11 и 14 через гидролинии 15, 16, распределитель 20, линию слива 21 с гидробаком 22. Давление в линиях 15, 16 резко падает и поток масла, поступающий от насоса 34 через линии 31, 32 в гидроцилиндр 14, возвращает свободно вращающийся механизм реверса барабана 2 в исходное положение, а гидроцилиндр 11 под действием пружины 5 также возвращается в исходное положение, включая жатвенную часть. При необходимости дальнейшего реверса циклы повторяются до полной очистки барабана, при этом повторяются и полные циклы работы механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя. После очистки барабана включается жатвенная часть, а золотник распределителя выводится в исходное положение и гидросистема работает в нейтральном режиме.

Запорный клапан 17 усилием пружины возвращается в исходное положение и отключает гидроцилиндр 11 от гидробака 20. В этот момент гидроцилиндр 11 связан с гидробаком 22 через плунжер гидроцилиндра 14, который после включения жатвенной части и механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя устанавливается в исходное положение. В процессе эксплуатации хлебная масса неравномерно загружает механизм жатвенной части, поэтому натяжение ремня 6 постоянно меняется и усилие от него передается через натяжной шкив 4 на пружину натяжения 5 и через систему рычагов 10 на плунжерный гидроцилиндр 11. В этот момент от воздействия усилий, передаваемых ремнем 6 и пружиной 5, плунжер гидроцилиндра 11 свободно выполняет возвратно-поступательные движения. Это достигается за счет того, что штоковая полость гидроцилиндра 14 постоянно соединена с гидробаком через запорное устройство 18, распределитель 20 и сливную линию 21. В результате чего совершает свободные колебательные движения и плунжер гидроцилиндра 14 механизма реверса барабана. При включении механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя 3 золотник распределителя 20 выводится в положение "жатвенная часть включена", отключает линию управления 35 от гидробака 22. Предохранительно-переливной клапан 36 закрывается и весь поток масла по линии 33 через распределитель 20 поступает к запорному устройству 18 и далее по гидролиниям 32 и 31 в штоковую полость гидроцилиндра 14 и плунжерную гидроцилиндра 24. Гидроцилиндр 24 через рычаг и пружину 30 переводит клапан 23 в положение "закрыто", сетка 27 освобождается от осевших на ее внешней поверхности витающих частиц. Одновременно поток рабочей жидкости перемещает плунжер управления 19, который, поднимая подпружиненный запорный клапан 17, соединяет плунжерные полости гидроцилиндров 11 и 14 через гидролинии 15 и 16, линию слива 21 с гидробаком 22. В этот момент гидроцилиндр 11 связан с гидробаком 22 непосредственно. После вывода золотника распределителя 20 в исходное положение, гидросистема начинает работать в нейтральном режиме, а гидроцилиндр 24 соединяется с гидробаком 22 через гидролинии 31, распределитель 20, линию слива 21. Давление в гидролинии 31 падает и пружина 30 возвращает клапан 23 в исходное открытое положение, открывая свободный доступ воздуха к радиатору 28 через канал 26, т.е. при выводе золотника распределителя 20 в положение "жатвенная часть включена" и обратно в исходное положение производится полный цикл работы механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя 3. В случае необходимости в процессе эксплуатации комбайна в полевых условиях, полный цикл работы механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя можно повторить многократно, не нарушая функционирования механизма отключения привода ведущего вала жатвенной части 1 в его положении "жатвенная часть включена".

При перегоне комбайна, когда муфта сцепления отключается, очистка сетки воздухозаборника радиатора двигателя производится следующим образом. Золотник распределителя 20 неоднократно выводится в положение "жатвенная часть включена" и в исходное положение до полной очистки сетки воздухозаборника. После чего золотник распределителя 20 выводится в другое положение, в положение "жатвенная часть отключена" и возвращается в исходное положение.

Таким образом, применение предложенного технического решения позволит обеспечить совместную работу трех рабочих органов зерноуборочного комбайна, упростить конструкцию, не снижая надежности зерноуборочного комбайна, за счет разгрузки механизма отключения привода ведущего вала жатвенной части от воздействия на него нагрузки приводного ремня.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях зерноуборочных комбайнов. Зерноуборочный комбайн содержит механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя с подпружиненным исполнительным гидроцилиндром плунжерного типа и механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части. Система рычагов механизма отключения шарнирно соединена со штоком исполнительного гидроцилиндра. Штоковая полость гидроцилиндра механизма реверса соединена через распределитель с баком. Гидроцилиндр механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя через гидролинию подключен к штоковой полости гидроцилиндра механизма реверса. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции комбайна без снижения надежности его работы. 1 ил.

Зерноуборочный комбайн, содержащий механизм очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя с подпружиненным исполнительным гидроцилиндром плунжерного типа, механизм отключения привода ведущего вала жатвенной части, система рычагов которого шарнирно соединена со штоком исполнительного гидроцилиндра, а штоковая полость гидроцилиндра механизма реверса соединена через распределитель с баком, отличающийся тем, что в штоковую полость гидроцилиндра реверса рабочего органа через гидролинию подключен гидроцилиндр механизма очистки сетки воздухозаборника радиатора двигателя.