Система приводов трактора Советский патент 1988 года по МПК B60K17/10 

О-цО

ф

(Л

Изобретение относился к машиностроению и может быть использовано в приводах дорожных, строительных и сельскохозяйственных и самоходных машин. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем автоматического регулирования скорости в зависимости от нагрузки на рабочих органах и движителя. Система приводов трактора содержит двигатель 1, дифференциальный механизм 3, соединенный с двигателем 1 и приводом 4

эо о эо 6t

14

движителей 5, основной насос 9, кинематически связанный с дифференциальным механизмом 3, дополнительный насос 12 привода рабочих органов 17, 18. Напорная магистраль 11 насоса 9 сообщена с первым входом 26 регулируемого гидродросселя 20 и первой: линией гидрораспределителя 31, вторая линия которого соединена с напорной магистралью насоса 12, а третья - с вторым входом гидродросселя 20. Гидродроссель 20 содержит механизм ручной настройки 21, винт настройки 25, золотник 23, который образует с корпусом полость управления 28, а кромкой а с кромкой

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах дорожных, строительных и сельскохозяйственных самоходных машин.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы путем автоматического регулирования скорости в за- висимо сти от нагрузки на рабочих органах и-движителе.

На чертеже представлена гидравлическая схема системы приводов трактора.

Система приводов трактора содержит двигатель внутреннего сгорания (две) 1, соединенный с приводом движителя и приводами вспомогательных устройств.

Привод движителя имеет главную муфту 2 сцепления, соединенную с Д6С и с зубчатым трехзвенным дифференциальным механизмом (ДМ) 3 объемного гидромеханического ходоуменьшителя, который далее в кинематической цепи соединен с трансмиссией 4 и движителями (ведущими колесами) 5. В ДМ входное звено - солнечная шестерня 6 соединена с ведомым диском главного сцепления, выходное звено - водило 7 соединено с приводом движителей через трансмиссию, а реактивное (коронная шестерня) 8 кинематически связано с объемным нерегулируемым насосом 9, имеющим всасывающую гидролинию 10 и напорную 11.

8086

корпуса б - регулируемую дроссельную щель между первым входом 26 и выходом 27. При включении гидрораспределителя 31 в позицию II или III с полостью управления 28 соединяется нагнетательная магистраль до полнительного насоса 12 или основного 9. С повьшением нагрузки скорость трактора начинает резко падать, однако возрастающее при этом давление масла передается в полость управления 28 и заставляет перемещаться золотник вправо, уменьшая проходное сечение дроссельной щели, снижая темп падения скорости трактора,предотвращал его остановку. 1 ил.

Привод вспомогательных устройств может быть выполнен в виде объемного насоса 12, соединенного кинематической связью с две, всасывающая гидролиния 13 которого соединена с гидробаком 14, а напорная гидролиния 15 через гидрораспределитель 16 соеди-, нена с исполнительными гидромеханизмами вспомогательных устройств. В ка честве исполнительных гидромеханизмов .и вспомогательных устройств могут быть использованы гидромотор 17, который приводит фрезу или цепь с землеройными ковшами, либо гидроцилиндр 18, осуществляющий подъем и опускание навесного агрегата трактора. В приводе вспомогательных устройств гидрораспределитель 16 имеет посто- янньш слив 19 в масляную емкость 14,

.к которой постоянно подключена вса- сьтающая гидролиния 10 насоса ходоуменьшителя.

В системе приводов трактора для автоматического регулирования пониженных скоростей движенщ применен нормально открытьй гидродроссель 20 с механизмом ручной настройки, состоящим из рукоятки 21 и шарнирно сое- диненным с ней штоком 22. Внутри гид родросселя размещен золотник 23, прижимаемый к штоку 22 пружиной 24,предварительное сжатие которой регулиру- ется винтом 25. Вход 26 гидродросселя -соединен с напорной гидролинией

5 11 насоса ходоуменьшителя, в 1ход275

1А18086

гидробаком 14, а полость 28 управнм ся по к

ения - с одной из следующих напорых гидролиний системы: гидролинией 11 насоса ходоуменьшителя посредством первой соединительной гидромагистрали 291 гидролпшией 15 насоса привода вспомогательных устройств посредством второй соединительной ромагистрапи 30.

Отключение напорных гидролиний от полости управления или подключение их к ней осуществляется посредством трехпозщионного трехлинейного гидрораспределителя 31.

Система приводов работает следующим образом.

Мощность от две через главную муфту 2 сцепления подводитг,я к сол- не.чной шестерне 6 ДМ, сателлитом и далее делится на два потока. Один поток через водило направляется на вход трансмиссии 4 и далее подводится к движителям 5, заставляя их врааться, а трактор поступательно двигаться. Другой поток через коронную шестерню и промежуточные шестерни подводится к насосу 9 ходоуменьшителя. Насос 9 под действием к рутящего момента вращается с частотой, определяемой водителем при ручном управлении рукояткой 21 и работой в автоматическом режиме гидродросселем 20. Частота вращения насоса 9 определяет кинематическое передаточное число всей трансмиссии, а следовательно, и скорость трактора.

При остановленном насосе передаточное число трансмиссии будет миниальным, а скорость трактора наибольшая в пониженном диапазоне. При озрастании частоты вращения насоса передаточное число также возрастает, а скорость уменьшается. Насос 9, вра- аясь, отбирает часть масла из слива 19 по всасывающей гидролинии 19 и подает его по напорной гидролинии 11 к входу 26 золотникового гидродросселя 20. В гидродросселе на выходе ежду конусной поверхностью а золотика и кольцевой .кромкой б внутреннего цилиндрического отверстия его корпуса образуется дросселирующее кольцевое окно, через которое проходит масло от входа 26 к выходу 27. Сечение этого окна может изменяться зависимости от положения золотника 23.

0

0

5

0

0

5

0

5

При изменении прсжс дного сечения на выходе гидроаппарата от нуля до максимума соответственно для прочих равных условий будет также изменяться от нуля до максиму {а величина потока масла, подаваемого от входа к выходу гидродросселя насосом 9 уменьшителя.

Посредством гидродросселя 20 водителем задается скорость движения трактора и обеспечивается автоматическое ее регу-тшрование в зависимости от нагрузки. Для зтого водитель,

g передвигая, например, вперед (вправо на че ртегхе),. рукоятку 21 и связанный с ней шток 22 перемещает тем самым вперед поджатый к штоку пружиной 24 золотник 23. Тогда дросселирующее проходное сечение на выходе уменьшается и тем самым задается меньший поток масла, а следовательно, и меньшая частота вращения насоса ходоуменьшителя, и большая скорость трактора. При перемещении рукоятки назад золотник под действием пружины та1кже отходит назад, увеличивая проходное сечение при этом скорость трактора снижается.

Под действием нагрузки на трактор, например, тягового усилия в напорной гидролинии ходоуменьшителя возникает давление, пропорциональное нагрузке. Для фиксированного положения золотника 23 и отключенной сис темы автоматики (позиция I гидрораспределителя 31) поток масла, проходимый через заданное постоянное дроссельное отверстие, изменяется по квадратичному закону при изменении нагрузки, а следовательно, и давления в напорной гидролинии. Поэтому с увеличением нагрузки для фиксированной рукоятки 21 управления скорость трактора также уменьшается по квадратичному.закону и с разной интенсивностью: для больших открытий золотника - с большей интенсивностью, для меньших открытий - меньшей. Такая квадратичная закономерность связи параметров скорости и нагрузки (внутренняя автоматичность) присущая при установке и фиксированной ручной настройке золотникового гидродросселя, может приводить к интенсив- ному падению скорости трактора при незначительном возрастании нагрузки, например, тягового усилия и даже к остановке трактора. Это является не

5

достатком ручного управления и внутренней автоматичности дроссельных систем, так как приводит к снижению производительности работы трактора.

Для устранения этого недостатка в предлагаемом устройстве вводится для заданной рукояткой 21 скорости автоматическая ее корректировка в зависимости от изменения нагрузки.

Система автоматической корректировки скорости работает следующим оразом.

При включении гидрораспределител 31 в позицию III первая соединител ная гидромагистраль подключается к полости 28 управления гидродросселя С повышением нагрузки тягового усил скорость трактора начинает резко падать, однако возрастающее при этом давление масла передается в полость управления и заставляет перемещаться золотник вправо, уменьшая проходное сечение золотника и снижая при этом темп падения скорости, что пре пятствует остановке трактора.

В предлагаемом устройстве может, быть реализована любая другая необходимая закономерность связи упомянутых параметров посредством, например, введения нелинейности пружины 24, или профилирования поверхности а золотника.

В случае, когда в качестве вспомгательных устройств используются машины непрерывного действия, наприме землеройные ковши или вращающаяся фреза, приводимые не механической

передачей, а посредством исполнительных гидромеханизмов (гидромоторов), целесообразно автоматическое управление осуществлять от нагрузки создающейся этими устройствами. Работа привода вспомогательных устройств и автоматическое регулирование скорости хода трактора при этом происходит следующим образом.

Мощность от две через зубчатую передачу подводится к насосу 12, который, вращаясь, подает масло из емкости 14 по всасьшающей гидролинии 13 к напорной 15 к тракторному гидрораспределителю 16, а через него - к гидромотору 17. Гидромотор вращается, заставляя работать вспомогательные устройства, например земле- ройные ковши. Возникающая при этом нагрузка передается на вал гидромотора 7 и вызывает повьш1ение давле

ния в напорной гидролинии 15. При включении гидрораспределителя 31 в позицию II давление масла по второй соединительной гидромагистрали 30 передается в полость 28 управления гидродросселя и золотник перемещается вправо, предотвращая тем самым резкое снижение скорости и остановку трактора.

Формула изобретения

Система приводов трактора, содержащая двигатель, дифференциальный планетарный меха11изм, входное звено которого связано с двигателем, выходное звено - с движителем, а про

межуточное - с валом основного объемного насоса, привод рабочих органов с дополнительным объемным насосом, кинематически связанным с двигателем, гидрораспределитель привода рабочих органов, вход которого сообщен с нагнетательной магистралью дополнительного насоса, а выходы гидроприводом рабочих органов и со сливом, гидробак, с которым сообщены всасывающие магистрали основного и дополнительного гидронасосов, о т- личающаяся тем, что, с целью повьш ения эффективности работы путем автоматического регулирования скорости в зависимости от нагрузки на рабочих органах и движителе, она снабжена трехпозиционным трехлинейным гидрораспределителем, регулируемым гидродросселем, снабженным механизмом ручной настройки с винтом настройки, при этом регулируемый гидродроссель включает корпус и пружину, золотник, образующий с корпусом гидродросселя с одной стороны полость управления, с другой tтороны регулируемую дроссельную щель, при этом золотник с одной стороны подпружинен относительно корпуса пружиной, связанной с винтом настройки, а с противоположной стороны на золотнике выполнен шток с возможностью взаимодействия с механизмом ручной настройки, причем гидродроссель содержит два входа и один выход, сообщенный с гидробаком, причем первый вход сообщен с выходом через упомянутую регулируемую дроссельную щель, а второй вход сообщен с полостью управления, при этом первая и вторая линии трехли7 1418086S

нейного гидрораспределителя соедине-первой позиции трехлинейного трехны с нагнетательными магистраляг ипозиционного гидрораспределителя все

соответственно основного и допо;ши-его линии разобщены между собой, во

тельного гидронасосов, а третья ли-второй позиции его третья линия соения соединена с вторым входом регу- динена с первой линией, а в третьей

лируемого гидродросселя, причем впозиции - с второй линией.