Автоматический регулятор загрузки рабочего барабана самоходного комбайна Советский патент 1983 года по МПК A01D41/127 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к конструкциям устройств Ьгрузки комбайнов. По основному авт. ев, W 865191 известен автомагический регулятор загрузки рабочего барабана самоходного ком байна, содержаидай датчик крутящего момента на валу барабана, выполненный в виде разъемной упругой компенсационной муфт, одна из попумуфт которой установ лена с возможностью осевого перемещения, исполнительный механизм, снабженный качающимся рычагом с подвижным центром качания, ролик, установпенный н подвижной оси и взаимодействующий с подвижной полумуфт(Л, причем одно плечо качающегося рычага шарнирно связано с подвижной осью, а второе плечо соединено с системой регулирования скорости комбайна, при этом центр качания рычага установлен с возможностью продольно го перемещения относительно рычага посредством винтовой пары. Недостаток известного устройства за ключается в пониженной долговечности си стемы регулирования скорости комбайна из-ва отсутствия автоматического регулирования чувствительности устрсйства, что приводит к перегрузкам гидравлической системы комбайна при работе на участке поля со сложным рельефом. Цель изобретения - обеспечение автоматического регулирования чувствитель ности устройства. Указанная цель достигается тем, что в автоматическом регуляторе загрузки рабочего барабана самоходного комбайна система регулирования скорости комбайна снабжена гидроцилиндром одностороннего действия и золотниковым клапаном, полости которого связаны с нагнетательной и сливной магистралями гидросистемы, а золотник жестко связан с подвижной в, продольном направлении осью, причем шток гидроцияиндра одностороннего действия кинематически связан с шарниром качания рычага. На чертеже изображен автоматический регулятор загрузки. Автоматический регулятор содержит датчик, выполненный в виде упругокомпен сационной муфты, одна полумуфта 1 которой неподвижно закреплена на валу измельчаюшего барабана 2, а вторая полумуфта 3 подвижно в осевом направлении усганоЕлена на выходном валу понижающего редуктора 4, причем псхпумуфты свя заны между собой отрезками нерастяжимого гибкого эпемента 5, например троса. Между полумуфтами установлена пружина 6. Подвижная пояумуфта 3 связана с исполнительным механизмом через PQRHK 7, установпеиный на,подвижной в осевом направлении оси 8. Ось 8 задним концом шарнирно связана с рычагом 9. .Другой конец оси 8 связан с золотником 1О, имеющим перепускную полость 11. Корпус 12 золотника неподвижно установлен на раме комбайна. Ось качания рычага представляет собой шаровой шарнир 13, имеющий возможность перемещения вдоль рычага 9 и связанный со штоком 14 гидроцилиндра 15 одностороннего действия, имеющего в подпоршневой полости пружину 16. Двигатель 17 комбайна приводит во вращение через понижающий редуктор 4 измельчающий барабан 2, а также гидронасос 18 гидросистемы, который связан нагнетательной 19 и сливной 20 магистралями с гидромото ром 21, приводящим мост 22 ведущих колес; комбайна. Рычаг 9 исполнитель ного механизма шарнирно связан тягой 23 с рычагом 24 системы регулирования производительности гидронасоса. Надпоршневая полость гидроцилиндра 15 связана с нагнетательной магистралью 19 и золотниковым клапаном магистралью 25 гидросистемы. Автоматический регулятор загрузки работает следующим образом. Номинальное, расчетное значение давления в гидросистеме соответствует определенному коэффициенту сопротиваения качению. При движении комбайна по местности с близким к расчетному коэффициентрм сопротивления качению подвижная попумуфта 3 занимает определенное среднее положение относительно неподвижной полумуфты 1, соотеетствующее расчетному крутящему моменту на измельчающем барабане 2. При превышении кру Tsouero момента на барабане 2 относительно номинального {увеличение подачи массы на участк1е с высокой урожайностью) происходит угловое и, соответственно, линейное перемещение подвижной полумуфты 3 относительно неподвижной 1, их сближение. Ролик 7 перемещает ось 8 влево. Рычаг 9 поворачивается на шарнире 13, воздействуя через тягу 23 на 24 системы регулирования производительности гидронасоса 18 в сторону уменьшения подачи. Скорость комбайна падает, нагрузяа на измельчающем барабане 2 уменьшается до номинальной. При перемещении оси 8 влево полость 11 золотника 10 совпадает с каналом магистрали 25 в корпусе 12, направляя част рабочей жидкости из магистрали 19 высо кого давления на слив. Таким образе, происходит резкое снижение давления и скорости .комбайна, повышается быстродействие регулятора. Давление в надпорш невой полости гидроципиндра 15 падает, шток 14 под действием пружины 16 поднимается и передвигает шарнир 13 вдоль рычага 9 ближе к оси 8. Изменяется соотношение плеч рычага 9: меньшее пере мешение оси S приводит к большему изменению производительности гидронасоса 18, к снижению давления в магистрали 19 и падению скорости комбайна. Происходит резкое падение скорости комбайна в соучае превышения крутяшего момента на измельчакицем барабане над номинальным. При уменьшении нагрузки на измельчаюшем барабане 2 ниже номинальной происходит перемещение подвижной полумуфты 3 вправо, удаление ее от неподви ной по 1умуфты 1. Ролик 7 п ередвигает ось 8 вправ.о, рычаг 9 поворачивается на шарнире 13 и через тягу 23 передвигается рычаг 24 в сторону увеличения производительности гидронасоса 18. Дав ление в надпоршнёвой полости гидроцилинДра 15 повышается, и шток 14 опускается, передвинув шарнир 13 вдоль рычага 9 дальше от оси 8; тем самым чувс тви тельное rt. регул я тора у меньшае тся и нарастание скорости комбайна iqjoисходит более плавно, обеспечивая плавное нарастание нагрузки на измельчаю шем барабане 2 до номинальной. В обшем случае хоарычага24сисгемы регулирования производительности гидронасоса 18 может быть выражен в виде:о где Ь - ход рычага 24 системы регулирования производительности гидронасоса 18; V - перемещение ролика 7 (или подвижной полумуфты 3, или оси 8 ролика 7); rnai максимальное давление в гидро системе;; Р - текущее значение. давления в гидросистеме, , производительность гидронасоса заецсиг от скорости комбайна (давление в гидросистеме) и от крутяшего момента на взмельчаюшем барабане 2 и параметров упругой муфты (ход подвижной полумуфты 3). При работе комбайна на участках поя с коэффициентом сопротивления, отличаюшимся от номинального, возможны следукщие варианты работы комбайна. 1. Высокий мсмент ссяротивления на колесах 22 (высокое давление в гидросистеме, случай движения комбайна вверх по склону) и высокий момент на измельчаюшем барабане 2 (повышенная урожай«г ность участка). Подвижная полумуфта 3 проворачивается относи тельно неподвижной полумуфты 1 и сближается с ней, передвигая ролик 7 и ось 8 влево. Золотник 10 передвигается и рабочая жидкость из магистрали 25 поступает на слив. Происходит падение скорости комбайна изза понижения давления в магистрали 19. Кроме того, ось 8 поворачивает рычаг 9, а последний в свою очередь через тягу 23 воздействует на рычаг 24 системы регулирования производительности гидронасоса 18 в сторону уменьшения подачи. Таким образом, скорость комбайна понижается, нагрузка в гидросистеме комбайна не превышает нормальной. 2. Высокий момент сопротивления движению и низкий момент на измельчающем барабане (участок с низкой урожайностью). Подвижная псхлумуфта 3 отходит от неподвижной полумуфты 1, пёремешая ролик 7 и ось 8 вправо. Золотник Ю перекрывает каналы магистрали 25. Давление в магистрали 19 высокого давления, магистрали 25 и надпоршне;вой полости гидроцилиндра 15 возрастает. ШтоХ 14 гидроцилиндра 15 опускается, сжимая пружину 16, и шарнир 13 перемешается вдоль рычага 9, меняя соотношение плеч .рычага и понижая чувствительность регулятора. Большему перемещению подвижной полумуфты 3 теперь соответствует меньшее перемещение рычага 24. Ось 8 повог рачиваёт рычаг 9 на шарнире 13. Через тягу 23 рычаг 9 воздействует на рычаг 24 системы регулирования производительности гидромотора в сторону увеличения подачи. Но так как шарнир 13 переместился вдоль рычага 9 в сторону понижения чувствительности регулятора, скорость комбайна увеличивается незначительно, и, в силу пониженной нагрузки в измельчающем аппарате, баланс мощности в трансмиссии комбайна не выходИт за рамки оптимального.

3.Низкий момент сопротивления.двиг жению (комбайн движется вниз по склону) и высокий момент на барабане 2.

Подвижная полумуфта 3 приближается к неподвижной полумуфте 1, передвигает ропик 7 и ось S ропика влево, золотник 10 передвигается и рабочая жидкость из магистрали 25 подается на слив. Давле: ние в надпоршкевой полости гидроиилиндра 15 уменьшается, шток 14 под дейртвием пружины 16 поднимается и передвигает шарнир 13 вдоль рычага 9 ближе к оси 8. Чувствительность регулятора возрастает Ось 8 поворачивает рычаг 9 на шарнир 13 и через тягу 23 воздействует на рычаг 24 регулирования производительности гидронасоса 18, понижая ее. Скорость комбайна падает.

4,Нижний момент сопротивления движению и низкий момент на-барабане 2.

Подвижная полумуфта 3 занимает положение дальше от неподвижной полумуф

ты 1, передвигает ропик 7 и ось 8 Ы1раво, золотник 10 перекрывает магистраль 25. Давление в магистрали 25 и надпорш Невой полости гидроцилиндра 15 воэрастает, шток гидроцилиндра 15 несколько опускается и шарнир 13 передвигается по рычагу 9 дальше,от оси 8, уменьшая чувс.твитёльность регулятора.Рычаг 9 воздействует на систему регулирования производи тел ьн ости гидронасоса 18, повышая подачу. Скорость комбайна возрастает до обеспечения оптимальной производительности измельчающего барабана 2.

Автоматический регулятор загрузки

рабочего баршбана обеспечивает оптимальное сочетание проиэводитег1ьности измельчакшего аппарата и скорости комбайна за счет автоматического регулирования чувствительности устройства, кроме того,

регулятор позволяет устранить возможные перегрузки трансмиссии и измельчающего барабана.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯ.ТОР ЗАГРУЗКИ РАБОЧЕГО БАРАБАНА САМОХОДНОГО КОМБАЙНА по авт. св. № 865191, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования чувсгвительности устройства, система регулирования скорости комбайна снабжена гидроцилиндром одностороннего действия и золотниковым клапаном, полости которого связаны с нагнетательной и сливной магистралями гидросистемы, а золотник жестко связан с подвижной в продольном направлении осью, причем шток гидроцилиндра одностороннего дейстеия кинематически связан с шарниром качания рычага.