Гидропривод рабочего органа уборочной сельскохозяйственной машины Советский патент 1988 года по МПК A01D34/38 

/T V TT

4 W 10 14

;о ел

О) К1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и може быть использовано, например, ;и1я привода рабочих органов зерно- и кормо- уборочньгх машин, в частности подвижного ножа режущего аппарата жатки.

Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет регулирования подачи наноса в зависимости от нагрузки и скорости на рабочем орган

На чертеже изображена схема предлагаемого гидропривода.

Гидропривод содержит гидростанцию с регулируемым насосом 1 и предохранительным клапаном 2, гидромотор 3, рабочая полость которого сообщена напорной магистралью 4 с напорной полостью насоса 1, устройство для изменения рабочего объема насоса 1, выполненное в виде гидроцилиндра 5 двустороннего действия, устройство контроля подачи насоса 1, включающее регулируемый дроссель 6 и следящий золотник 7, и стабилизатор давления рабочей жидкости, вьтолненный, например, в виде гидроаккумулятора 8.

Выходной вал гидромотора 3 кинематически, например, посредством гипо- циклоидального планетарного механизма 9 связан с подвижньгм ножом 10 режущего аппарата 11 уборочной машины. Планетарньш механизм 9 преобразует вращательное движение выходного вала гидромотора 3 в возвратно-поступательное перемещение подвижного ножа 10 относительно неподвижного ножа 12 Подвижный нож 10 взаимодействует с несущей рамой 13 режущего аппарата 11 посредством пружин 14, что обеспечивает возможность работы режущего аппарата 11 в резонанс«ом режиме.

Входы дросселя 6 и золотника 7 сообщены с напорной магистралью 4, а выходы - соответственно с рабочей полостью гидромотора 3 и штоковой полостью 15 гидроцилиндра 5. Управляющая 16 и пружинная 17 полости золотника 7 сообщены соответственно с входом и выходом дросселя 6.

Стибилизатор давления (гидроаккумулятор 8) рабочей жидкости сообщен с поршневой полостью 18 гидро.цштиндг ра 5 и предназначен для обеспечения устойчивости работы и улучшения переходных процессов в гидроприводе пр изменении рабочего объема насоса 1.

Поршневая полость 18 гидроцилиндра 5 С(1общена также с магистралью 4

0

через обратный клапан 19,в ней установлен регулируемый упор 20, закрепленный в корпусе гидроцилиндра 5. Упор 20 служит для регулирования минимальной подачи насоса 1. Поршень 1 гидроцилиндра 5 подпружинен относительно упора 20 пружиной 21, установленной в штоковой полости 15. По0 лости 15 и 18 гидроцилиндра 5 сообщены со сливом через регулируемые дрос- сели 22 и 23 соответственно.

Вход предохранительного клапана 2 сообщен с напорной магистралью 4, а

5 выход - со сливом. Сливная полость гидромотора 3 сообщена также со сливом.

Гидропривод работает следующим образом.

0 Предварительно устанавливается посредством упора 20 минимальная подача насоса 1, необходимая для привода в действие режущего аппарата 11 и зависящая от его характеристик, а

5 также от характеристик убираемой культуры. I

При включении двигателя привода

насоса 1 рабочая жидкость начинает поступать через дроссель 6 в рабочую полость гидромотора 3, а через обратный клапан 19 - в поршневую полость 18 гидроцилиндра 5, при этом в полости 18 и в гидроаккумуляторе 8 устанавливается давление жидкости, зависящее от настройки дросселя 23, поршень гидроцилиндра 5 прижимается пружиной 21 к упору 20, а выход золотника 7 закрыт. Выходной вал гидромотора 3 начинает вращаться, и это вращение посредством гипоциклоидапьного планетарного механизма 9 преобразуется в возвратно-поступательное перемещение- подвижного ножа 10 относительно неподвижного ножа 12. Начинается

5 процесс срезания стеблей убираемой культуры, при этом пружины 14 поочередно сжимаются-растягиваются. По мере увеличения скорости движения уборочной машины и захвата режущим аппа0 ратом 11 большого количества срезаемых стеблей нагрузка на гидропривод возрастает, следовательно, повышается давление рабочей жидкости в магистрали 4 и в поршневой полости 18 гид- - роцилиндра 5. Поскольку слив рабочей жидкости из полости 18 ограничен дросселем 23, поршень гидроцилиндра 5 начинает перемещаться влево, сжимая пружину 21 и увеличивая рабочий объ5

0

ем насоса 1 и тем самым его подачу. При увеличении подачи рабочей жидкости частота вращения выходного вала гидромотора 3 и, следовательно, частота колебаний подвижного ножа 10 также увеличивается. Это увеличение осуществляется до тех пор, пока частота вынужденных колебаний подвижного ножа 10 не совпадает с собственной час- тотой колебаний системы пружины 14 - масса ножа 10, т.е. наступит резонанс Пружины 14 поддерживают работу режущего аппарата 11 в резонансном режиме. При наступлении резонанса нагруз- ка на гидропривод резко уменьшается и, соответственно, уменьшается давление рабочей жидкости в магистрали 4. Так как давление рабочей жидкости в поршневой полости 18 гидроцилиндра 5 в этот момент превышает давление рабочей жидкости в магистрали 4, то об- ратный клапан 19 закрывается. Происходит вьщавливание рабочей жидкости из полости 18 через дроссель 23 на слив, давление в полости 18 уменьшается, и пружина 21 перемещает поршень гидроцилиндра 5 вправо, уменьшая рабочий объем насоса 1 . При уменьшении рабочего объема насоса 1 и, следовательно, снижении частоты вращения выходного вала гидромотора 3 система выходит из резонансного режима. Давление в магистрали 4 снова повьш1ается, и цикл работы гидропривода повторяется.

возрастания давления на дросселе 6) начинает перемещаться, сообщая напорную магистраль 4 со штоковой полостью 15 гидроцилиндра 5. Поскольку слив рабочей жидкости из полости 15 ограничен дросселем 22, поршень гидроцилиндра 5 начинает перемещаться вправо, уменьшая рабочий -объем насоса 1 до тех пор, пока давление рабочей жидкости в магистрали 4 не станет соответствовать давлению, необходимому для работы режущего аппарата 11 в резонансном или дорезонансном режимах. После этого плунжер эолот- ника 7 под действием пружины и давления в пружинной полости 17 перекрывает сообщение напорной магистрали 4 со штоковой полостью 15 гидроцилиндра 5, и далее гидропривод функционирует так, как описано выше.

Максимальное давление рабочей жидкости в гидроприводе ограничивается настройкой предохранительного клапана 2.

Регулировка гидропривода, зависящая от характеристик режущего аппарата 1 1 и убираемых культур, осуществляется подбором пружин 14 и 21 соответственно режущего аппарата 11 и гидроцилиндра 5, а также регулированием дросселей 6, 22, 23, гидроаккумулятора 8 и пружины золотника 7.

ормула изобретения

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет регулирования подачи насоса в зависимости от нагрузки и скорости на рабочем органе. Привод содержит гидростанцию с регулируемым насосом 1 и предохранительным клапаном 2, гидромотор 3, рабочая полость которого через напорную магистраль (НМ) 4 соединена с напорной полостью насоса 1. Входы дросселя 6 и золотника 7 сообщены с НМ 4, а выходы - с рабочей полостью гидромотора 3 и штоко- вой полостью гидроцилиндра 5. Управляющая 16 и пружинная 17 полости золотника 7 сообщены с входом и выходом дросселя 6. Поршневая полость 18 гидроцилиндра 5 сообщена с гидроаккумулятором 8, через обратный клапан 19 - с НМ 4, а через дроссель 23 - со сливом. Штоковая полость гидроцилиндра 5 сообщена со сливом через дроссель 22. При повышении нагрузки и скорости на р ежущем аппарате 11 повьш1ается давление рабочей жидкости в НМ 4 и поршневой полости 18 гидроцилиндра. При наступлении резонанса нагрузка на гидропривод уменьшается, уменьшается давление в НМ 4, и цикл работы привода повторяется. 1 ил. (Л

Так поддерживается работа режуще- го аппарата 11 в резонансном режиме при минимальных затратах энергии на процесс резания в случае выхода его в дорезонансный режим работы.

При выходе режущего аппарата 11 из резонансного режима работы в за- резонансный (это может быть вызвано, например, неконтролируемым повышением частоты вращения привода насо- са 1) давление рабочей жидкости в магистрали 4 снова повьш1ается, причем величина давления выше величины давления рабочей жидкости при работе режущего аппарата 11 в дорезонансном режиме, но меньше величины давления, на которую настроен предохранительный клапан 2. При таком повышении давления рабочей жидкости дроссель 6 не справляется с пропуском рабочей жидкости, давление в управляющей полости 16 золотника 7 также повьш ает- ся, и плунжер золотника 7 (в силу увеличения подачи насоса 1 и из-за

Гидропривод рабочего органа уборочной сельскохозяйственной машины, содержащий гидростанцию с регулируемым насосом, кинематически связанный с рабочим органом гидромотор, рабочая полость которого сообщена напорной магистралью с напорной полостью насоса, и устройство для изменения рабочего объема насоса, вьшапнеи- ное в виде гидроцилиндра двустороннего действия, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет регулирования подачи насоса в зависимости от нагрузки и скорости на рабочем органе, он снабжен устройством контроля подачи насоса, содержащим регулируемый дроссель и следящий золотник, входы которых сообщены с напорной магистралью, а выходы - соответственно с рабочей полостью гидромотора и штоковой полостью гидроцилиндра двустороннего действия, причем управляющая и пру1А195675о

жинная полости следящего золотника стабилизатором давления, и через об- сообщемы соответственно с входом и ратный клапан - с напорной магист- выходом дросселя, при этом поршневая ралью, а через дополнительный регуполость гидроцнлиндра сообщена со, лируемый дроссель - со сливом.