Гидравлическая система управления сельскохозяйственными орудиями Советский патент 1990 года по МПК F15B11/02 

Изобретение относится к сельско- зЯйственному машиностроению, а именно к гидравлическим системам управле- ни|я навесными, полунавесными гидрофи- цЦрованными прицепными сельскохозяй- ставенными машинами, и является дополнительным к авт. св. № 1429959.

Цель изобретения - повышениепроизводительности и качества выполняемых работ.

На фиг. 1 изображена общая схема гидравлической системы управления сельскохозяйственными орудиями; на ФЦг. 2 - то же, при коррекции орудия на подъем; на фиг. 3 - то же, при коррекции орудия на опускание; на фцг. 4 - то же, при подъеме орудия -в транспортное положение; на фиг.5 - то же, при режиме высотного регулирования с увеличением сцепного веса; на фиг. 6 - то же, при выключении силового позиционного регулятора; на фиг. 7 - запорный клапан в открытом положении; на фиг. 8 - то же, в закрытом положении.

Гидравлическая система управления сельскохозяйственными орудиями содержит регулятор 1 силового и позиционного регулирования с подпружиненным относительно гайки 2 золотником 3, связанным с подвижным элементом 4 гидроаккумулятора 5, полость 6 которого сообщена со штоковой полостью 7 гидроцилиндра 8, обратным клапаном 9, регулировочным краном 10 и соединенной с гильзой 11 рукояткой 12 ручного управления.

Гильза 11 и золотник 3 смонтированы в корпусе 13 регулятора 1 раздель

5

о

5

0

5

0

5

но, причем золотник 3 снабжен рукояткой 14 управления, а регулятор 1 - дополнительным краном 15 и дополнительным обратным клапаном 16, установленными соответсвтенно в магистрали, соединяющей золотник 3 с магистралью 17, соединенной со штоковой полостью 7 гидроцилиндра 8, ив магистрали 18, соединяющей канал 19 управления перепускного клапана 20 гидрораспределителя 21 со штоковой полостью 7 гидроцилиндра 8.

Дополнительный кран 15 выполнен управляемым, полость 22 управления которого соединена с полостью 23 управления перепускного клапана 20 гидрораспределителя 21.

Гайка 2 регулятора 1 выполнена с валом 24 с возможностью осевого перемещения. При этом конец вала 24 соединен с рукояткой 14 ручного управления, которая фиксируется на секторе 25.

Гильза 11 режимов в корпусе регулятора 1 установлена также с возможностью осевого передвижения и его можно установить в одном из трех (режимов) положений: среднее (регулятор включен для силового позиционного регулирования); верхнее по чертежу (регулятор включен для высотного регулирования с увеличением сцепного веса или силового позиционного регулирования с гидроаккумулятором); нижнее (регулятор выключен).

На регуляторе 1 установлен переключатель способов регулирования, состоящий из рычага 26 датчика давления гидроаккумулятора), рычага 27

смесителя датчиков регулирования (не показаны), муфты 28 с рукояткой 29 переключения, которую можно установить также в одном из трех положений: среднее (регулятор отключен от датчиков регулирования); верхнее по чертежам (рукоятка 29 сблокирована с рычагом 27 смесителя датчиков регулирования) . При этом положении смесителем (не показан) включают режим регулирования (позиционный, силовой, смешанный); нижнее (рукоятка 29 сблокирована с рычагом 26 гидроаккумулятора) , включен режим высотного регулирования с увеличением сцепного веса.

Муфта 28 с валом 24 соединена шли- цевым соединением. Рычаги 26 и 27 сидят на муфте 28 свободно и соединяются с ней жестко под действием рукоятки 29. Кроме того, муфта 28 прикреплена к корпусу регулятора 1 так, что в момент движения вала 24 по осевому направлению она остается на месте, а при вращении вала может вращаться с ним.

Рычаг 26 через тягу связан с подвижным элементом 4 гидроаккумулятора 5, а рычаг 27 тягой 30 соединен со смесителем (не показан), который своим чередом соединен с датчиком регулирования.

Запорный клапан 15 регулятора 5 выполнен в виде подпружиненного относительно гнезда 31 золотникового поршня 32 со штоком 33 (фиг. 7 и 8).

Кроме того, в этой гидравлической системе применяют гидрораспределитель 21, имеющий.управляемый рукояткой 34 основной золотник 35 для управления гидроцилиндром 8 и перепускной клапан 20.

Силовой позиционный регулятор 1 и гидрораспределитель 21 подключены к насосу 36 напорными магистралями 37-39. Магистраль 38 соединена с гильзой 11 режимов регулятора 1 через регулировочный кран 10 и обратный клапан 9. Магистраль 39 соединена с нагнетательной полостью 40 распределителя 21. Полость 41 опускания основного золотника 35 распределителя магистралями 42 и 43 через гильзу режимов 11 регулятора 1 соединена с целостью 44 опускания гидроцилиндра 8. Полость 45 подъема основного золотника 35 распределителя магистралями 46 и 17 через регулятор 1 соединена со штоковой полостью 7 гидро

:

10

15

20

цилиндра 8, которая магистралями 17 и 47 через запорный клапан 15 сообщена с золотником 3, который своим чередом магистралью 18, каналом 19 управления сообщен с полостью 23 управления перепускного канала клапана

20распределителя 21. Магистраль 18 через обратный клапан 16 соединена с магистралью 17. Полости 48 и 49 соответственно гильзы 11 и золотника 3

и полость 50 гидрораспределителя 21 сливными магистралями 51-53 соединены с баком 54.

В гкдрораспределителе 21 имеются полость 55 и канал 56. В золотнике 3 имеется канал 57, а в регуляторе

I- полость 58, а в гильзе 11 имеется выточка 59.

Гидравлическая система управления сельскохозяйственными орудиями работает следующим образом.

Гидравлическая система работает в режиме силового позиционного регу- 25 лирования (фиг. 1). При этом гильза

IIрежимов рукояткой 12 устанавливается в среднем положении, рукоятка 29 блокируется с рычагом 27, который через тягу 30 и смеситель сиг30 налов связан с силовым или позиционным датчиком (в зависимости от включенного вида регулирования), а рукояткой 14 на секторе 25 задают, например, глубину обработки.

-5 Опускание сельскохозяйственной машины в рабочее положение осуществляется золотником 35 распределителя

21(устанавливает его в положение Опускание). Золотник 35 перекрыва40 ет канал 19 управления (в этом случае перепускной клапан 20 будет закрытым), открывает доступ масла из полости 45 подъема основного золотника 35 в полость 50 через полость

45 55 и канал 56, а из нагнетательной полости 40 в полость 41 опускания основного золотника 35 (указанное положение золотника 35 не показано). При этом масло из подъемной (штоко50 вой) полости 7 гидроцилиндра 8 вытесняется по магистралям 17 и 46 и через распределитель 21 в сливную магистраль 53, затем в магистраль 52 и в бак 54. Сельскохозяйственная

55 машина опускается под действием своего веса, В этом случае масло от насоса 36 поступает по магистралям 37 и 39 через гидрораспределитель 21 в магистраль 42 и из нее через полость 48 в сливную магистраль 51, затем в магистраль 52 и в бак 54. Опустив его до почвы или несколько больше, основной золотник 35 распределителя 21 устанавливается в нейтральное положение, а дальнейшее опускание до заданной глубины происходит автоматически силовым позиционным регулятором 1. Золотник 35 гидрораспр еделителя 21 в нейтральном положе- i I нии своими поясками перекрывает вход

10

и выход масла из обоих полостей гидроцилиндра 8 через гидрораспредели- 21, но не перекрывает канала 19 управления (указанное положение золотника 35 показано на фиг. 1). Пока сельскохозяйственная машина не опус- до заданного положения, золотник 3 регулятора 1 соединяет магистраль 47 через канал 57, а магистраль 1Й прямо с полостью 49 (указанное по- лОжение золотника 3 соответствует фиг. 3). Кроме того, в этом случае запорный клапан 15 будет открытым, так как полость 23 сообщена со сливом. При опускании сельскохоэяйст- вфнной машины до заданного положения слив масла из штоковой полости 7 гид- рОцилиндра 8 происходит по магист- р&лям 17 и 47 через канал 57 в золотнике 3, полость 49 и сливную магист- 52. Опускание сельскохозяйст- машины происходит до тех пор, пбка под воздействием силового или позиционного датчика золотник 3 не установится в положении, при котором он разъединит штоковую полость 7 гидроцилиндра 8 от сливной полости 49 (указанное положение показано на фиг. 1). В этом случае, т.е. в процессе работы при заданном положении сельскохозяйственной машины, канал

19управления перепускного клапана

20останется соединенным со сливом, и масло от гидронасоса 36 направляется по магистралям 37 и 39 в нагнетательную полость 40 гидрораспределителя 21, из которой через открытый перепускной клапан 20, полость 50 в сливную магистраль 53, затем

в магистраль 52 и в бак 54.

Если затем глубина обработки почвы увеличится, тогда датчик регулирования через смеситель сигналов, тягу 30 и рычаг 27 поворачивает вал 24 с гайкой 2 и перемещает золотник 3 вниз относительно корпуса (фиг.2). Золотник 3 перекроет (частично или

15

20

25

15389098

полностью) в зависимости от пленения глубины поступление масла из канала 19 управления перепускного клапана 20 по магистрали 18 на слив. При этом закрывается перепускной клапан 20 и масло от насоса 36 по магистралям 37 и 38 идет к регулятору 1, открывает обратный клапан 9 и через полость 58 по магистралям 47 и 17 поступает в штоковую (подъемную) полость 7 гидроцилиндра 8. В результате сельскохозяйственная машина приподнимается и датчик регулирования через тягу 30, рычаг 27 и вал 24 с гайкой 2 устанавливает золотник 3 в нейтральное положение относительно корпуса силового позиционного регулятора 1.

Если глубина обработки уменьшится, датчик через систему тяг и рычагов подает сигнал в противоположную сторону, и золотник 3, переместившись наверх (фиг. 3), открывает проход масла из штоковой полости 7 гидроцилиндра 8 по магистралям 17 и 47 (запорный клапан 15 открытый), по каналу 57 в золотнике 3 через полость 49 в сливную магистраль 52 и бак 54, а канал 19 управления перепускного клапана 20 остается соединенным со сливом, и масло от гидронасоса 36 направляется по магистралям 37 и 39 в нагнетательную полость 40 гидрораспределителя 21, из которой через открытый перепускной клапан 20 - в полость 50, а из нее по магистралям 53 и 52 в бак 54. После заглубления рабочих органов, до заданного значения датчик регулирования установит золотник 3 в нейтральное положение относительно корпуса силового позиционного регулятора 1.

Поднимание орудия из рабочего положения в транспортное положение (или поднимание при обороте) осуществляется основным золотником 35 гидрораспределителя 21 (устанавливает его в положение подъем). При этом золотник 35 перекрывает канал 19 управления (в этом случае перепускной клапан 20 и запорный клапан 15 будут закрытыми), открывает доступ масла из нагнетательной полости 40 в полость 45 подъема основного золотника 35, а полость 41 опускания соединяет с полостью 50. В данном случае масло от гидронасоса 36 поступает по магистралям 37 и 39 через распределитель 21, по магистралям 46 и 17

30

35

40

45

50

55

поступает в подъемную полость 7 гидроцилиндра 8. Из противоположной по- лости 44 гидроцилиндра 8 масло вытесняется поршнем по магистрали , через полость 48 в сливную магистраль 51, затем в магистраль 52 и в бак 54 (показано на фиг. 4). Подняв сельскохозяйственную машину в транспортное положение, основной золотник 35 гидрораспределителя 21 устанавливается в положение нейтральное, и штоковая (подъемная) полость 7 гидроцилиндра 8 оказывается отъединенной от гидросистемы обратным клапаном 9, золотником 35 гидрораспределителя 21 и золотником 3 силового позиционного регулятора 1.

При работе в режиме высотного регулирования с увеличением сцепного веса гильза 11 режимов силового позиционного регулятора I устанавливается в верхнее положение (фиг. 5), а рукояткой 29 муфта 28 блокируется с рычагом 26, который связан с подвижным элементом 4 гидроаккумулятора 5. Положение подвижного элемента 4 характеризует давление в штоковой Сподъемной) полости 7 гидроцилиндра 8. В этом случае рукояткой 14 на секторе 25 задают давление в штоковой (подъемной) полости 7. Заданное давление в полости 7 гидроцилиндра 8 поддерживается автоматически. Если давление в полости 7 гидроцилиндра 8 и в полости 6 гидроаккумулятора 5 отличается от заданного, то происходит перемещение подвижного элемента 4, что вызывает перемещение золотника 3 силового позиционного регулятора 1. Последний работает аналогично как и при силовом позиционном регулировании.

В режиме регулятор выключен гильза 11 режимов силового позиционного регулятора 1 устанавливается в

10

J5

3890910

нижнее положение (показано на фиг.6). При этом гильза 11 разобщает насос 36 и регулятор 1, соединенные магистралью 38. Канал 19 управления перепускного клапана 20 распределителя 21 соединен со сливом через магистраль 18, полость 49 и сливную магистраль 52. Выточка 59 на гильзе II режимов соединяет п -лость 44 опускания гидроцилиндра 8 с полостью 4 опускания основного золотника 35 гидрораспределителя 21 через магистрали 43 и 42. Золотник 3 перекрывает поступление масла по магистрали 47 в слив из подъемной полости 7 гидроцилиндра 8, которая соединяется магистралями 17 и 46 с подъемной полостью 45 основного золотника 35 гидрораспределителя 21. В этом положении силовой позиционный регулятор 1 не влияет на работу гидронасосной системы.

Предлагаемая раздельно-агрегатная гидравлическая система имеет более высокую производительность, так как в процессе подъема сельскохозяйственной машины масло не имеет возможности вытесняться из магистрали подъема через золотник силового позиционного регулятора, а также позволяет повысить качество обработки, так как ни в одном случае не замедляется опускания орудия (при коррекции Опускание).

20

25

30

35

Формула изобретения Гидравлическая система управления сельскохозяйственными орудиями по авт. св. № 1429959, отличающаяся тем, что, с целью повыше- ния производительности, дополнительный кран выполнен управляемым, полость управления которого соединена с полостью управления перепускного клапана гидрораспределителя.

/ // 42. 46

N

1538909

1X0 51

3В

58 47 17

52

Фиг. 2

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к гидравлическим системам управления навесными, полунавесными, гидрофицированными прицепными сельскохозяйственными машинами и орудиями, агрегатируемыми с трактором или в самоходном агрегате. Изобретение позволяет повысить производительность и качество работы. Это достигается тем, что в гидравлической системе, содержащей гидроцилиндр 8, гидроаккумулятор 5 с подвижным элементом 4, датчики регулирования, силовой позиционный регулятор (СПР) 1 с гильзой 11 режимов и подпружиненным относительно гайки 2 золотником 3, связанного с датчиком регулирования или подвижным элементом 4 гидроаккумулятора 5, полость 6 которого сообщена со штоковой полостью 7 гидроцилиндра 8 (ШПГ) через гильзу 11 режимов СПР, и распределитель 21, при этом полость 41 опускания его основного золотника 35 сообщена с полостью 7 опускания гидроцилиндра 8 через гильзу 11 режимов, а полость 45 подъема основного золотника 35 распределителя 21 сообщена с ШПГ, которая сообщена с золотником 3 СПР, который своим чередом сообщен с полостью управления 23 перепускного клапана 20 распределителя 21. СПР 1 снабжен запорным клапаном 15, установленным в магистрали 47, соединяющей золотник 3 СПР со ШПГ, а полость 22 управления запорного клапана 15 соединена магистралью с полостью 23 управления перепускного клапана 20 распределителя 21. 8 ил.

L 2

4ff

43

tfto.J

42

55

J5

15 58 ifj 11 16 «I 9иг.5

/б 7

25

1 11 42 46

I N

5/

W

ттш///м