Система управления движением сочлененных тракторов Советский патент 1990 года по МПК B62D59/04 B60K41/02 

Изобретение относится к транспорт ому машиностроению, в частности к :истемам управления движения сочлененных сельскохозяйственных тракто- DOB .

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем повышения удобства управления и автоматического регулирования частоты враще- ния двигателя ведомой секции в зависимости от положения сельхозору- дия.

На чертеже изображена электрогидравлическая схема системы управления движением сочлененных тракторов.

Сочлененный трактор состоит из ведущей и ведомой секций, связанных между собой с помощью тягово-сцеп- ного устройства. Секции представляют собой однотипные гусеничные тракторы имеющие кабины и посты управления. Тягово-сцепное устройство обладает заданным числом степеней свободы и содержит телескопическое устройство, Обеспечивающее возможность уменьшения расстояния между секциями при возникновении сжимающих усилий. Сочлененный трактор управляется одним водителем, который расположен на рабочем месте ведущей (передней) секции (не показано).

Система управления движением сочлененных тракторов состоит из основных гидронасосов 1 и 2,приведенных от двигателей соответственно ведущей и ведомой секций, баков 3 и k, нагнетательных магистралей 5 и 6, сливных магистралей 7 и 8 и гидроусилителей 9 и 10. Система содержит также вспомогательный гидронасос 11, приводимый от двигателя ведущей секции. Напорная магистраль 12 сообщает гидронасос 11 через двухпозиционный

5

0

5

о

„

5

распределитель 13, магистраль И и быстросоединяемую муфту 15 с одной из полостей регулируемого гидравлического дросселя 16 с автоматическим гидрораспределителем 17 и с рабочей полостью исполнительного гидроцилиндра 18. Шток гидроцилиндра 18 кинематически связан с всережимным регулятором двигателя ведомой секции (не показано) и находится под действием пружины 19 с возможностью регулировки упругой характеристики. Другие полости дросселя 16 и автоматического распределителя 17 посредством магистрали 20 и быстросоединенной муфтой 21 сообщены со сливной магистралью 22. Торцовая полость автоматического гидрораспределителя 17 сообщена с нетательной полостью насоса 2 через двухпозиционный кран магистралью 23- Нагнетательная полость вспомогательного гидронасоса 11 сообщена с системой разгрузки, включающей клапаны 2k и 25, управляющие полости которых магистралью 26 альтернативно сообщены со сливом через двухпозиционный управляемый распределитель 13.

Гидроусилители 9 и 10 унифицированы и состоят из корпуса, внутренняя полость которого разделена на три полости 27, 28 и 29 двумя поясками полого поршня 30. Поршень 30 выполнен с двумя рядами радиальных каналов 31, которые сообщают полости 28 и 29 в одном из положений подпружиненного золотника 32. Последний расположен внутри полого поршня 30 и связан с педалью 33, а сам полый поршень кинематически связан с приводом муфты сцепления своей секции (не показано) и находится под воздействием возвратной пружины З . К корпусу гидроусилителя 9 присоединена приставка, сквозной канал 35 которой постоянно сообщает полости 2 и 28. Приставка гидроусилителя 10 также содержит сквозной канал, сообщающий полости 27 и 28, и, кроме того, подпружиненный клапан 36 для запирания сквозного канала. Клапан 36 снабжен электромагнитом. Электромагнит клапана 36 электрически связан проводом 37 с одним из полюсов источника 38 напряжения, а проводом 39 через штепсельные разъемы 40, 41 -с контактами нормально разомкнутых выключателей 42, 43. Второй контакт выключа- телей 42, 43 проводом 44 через разъемы 40, 41 соединен с другим полюсом источника 38 напряжения. Выключатель 43 расположен в кабине ведущей секции и механически связан с педалью 33, а выключатель 42 расположен на тяго- во-сцепном устройстве. Двухпозицион- ный кран 45 посредством магистрали 46 соединен с гидроцилиндром 47 подъема сельхозорудий, агрегатируе- мых с трактором. Рабочая полость гидроцилиндра 47 может быть соединена с дополнительным источником давления рабочей жидкости (не показано).

Система работает следующим образом.

В транспортном режиме работы сочлененного трактора кран 45 находится в позиции, когда магистраль 23 соединяет управляющую полость автоматического распределителя 17с напорной полостью гидроусилителя 10, тягово- сцепное устройство подвержено воздействию растягивающих усилий, и контакты выключателя 42 остаются разомкнутыми. При этом двигатели обеих секций работают в режиме номинальных оборотов, а их муфты сцепления включены, т.е. управляющее воздействие на педаль 33 отсутствует. Рабочая жидкость от гидронасоса 1 по магистрали 5 попадает в полость 29 гидроусилителя 9 и через радиальные каналы 31, открытую полость золотника 32, полость 28, сквозной канал 35,приставки, полость 27 и магистраль 7 в бак 3. Путь рабочей жидкости в контуре гидроусилителя 10 ведомой секции аналогичен описанному, поскольку об- ютка электромагнита приставки обесточена. Рабочая жидкость от вспомогательного гидронасоса 11 по магистрали 12 подается в управляемый гидрораспределитель 13 , золотник которого находится в положении А. Далее

46334

15

20

25

рабочая жидкость через магистраль 14 и муфту 15 попадает в напорную область дросселя 16 И частично, проходя через него, попадает в сливную магистраль через муфту 21. Сопротивление дросселя 16 создает давление в полости исполнительного гидроцилиндра 18, шток которого, преодолевая сопротивление 10 пружины 19, удерживает рычаг всере- жимного регулятора двигателя ведомой секции.в положении номинальных оборотов. При этом номинальные обороты двигателя ведущей секции поддерживаются водителем воздействием на педаль подзчи топлива (не показано).

В случае необходимости произвести остановку сочлененного трактора водитель последовательно воздействует на педаль 33 и переводит педаль подачи топлива в положение, соответствующее минимальной частоте вращения двигателя ведущей секции. В результате этого в гидроусилителе 9 золотник 32 перемещается влево, преодолевая сопротивление своей пружины, и перекрывает радиальные каналы 31 в полом поршне 30. Поступающая по магистрали 5 рабочая жидкость увеличивает

30 давление в полости 29, и поршень 30 начинает перемещаться вслед за золотником 32 и, воздействуя на силовой привод, выключает муфту сцепления ведущей секции. При воздействии на

35 педаль 33 одновременно происходит замыкание контактов выключателя 43, в результате чего электромагнит клапана 36 оказывается под напряжением источника 38, а сам клапан 36 переме40 щается в положение, при котором происходит разобщение полостей 27 и 28 гидроусилителя 10. Поступающая от гидронасоса 2 рабочая жидкость увеличивает давление в полостях 28 и

45 29, вследствие чего поршень 30 перемещается влево и выключает муфту сцепления двигателя ведомой секции. Одновременно возросшее давление рабочей жидкости передается по магист50 рали 23 в торцовую полость автоматического распределителя 17 и перемещает его золотник в положение, при котором рабочая полость исполнительного цилиндра 18 оказывается сообщен55 ной со сливом. Шток гидроцилиндра под воздействием пружины 19 устанавливает рычаг всережимного регулятора двигателя ведомой секции в положение минимальных оборотов. После воздействия на педаль 33 водителе переключает коробку перемены передач каждой секции в нейтральное положение и, снимая управляющее воздействие на Педаль подачи топлива, устанавливает минимальные обороты двигателя ведущей секции. После этого педаль 33 возвращается в первоначальное поло- ение, в результате чего золотник 32 (идроусилителя 9 и клапан 36 гидроусилителя 10 под действием своих пру- также занимают исходное положение, при котором восстанавливается TJIOTOK рабочей жидкости от насосов 1 и 2 через гидроусилители 9 и 10 в баки 3 и Ц, а поршни 30 обоих гидроусилителей возвращаются в прежнее Лоложение под воздействием пружин pk и включают обе муфты сцепления.

При трогании сочлененного трактора с места водитель воздействием на педаль 33 выключает обе муфты сцепле рия, включает нужные передачи в обеи Секциях и, отпуская педаль 33, воздействует на педаль поцзчи топлива. С увеличением частоты вращения двигателя ведущей секции увеличивается производительность вспомогательного гидронасоса 11, следствием чего является увеличение давления в рабочей полост гидроцилиндра 18, перемещение его итока вправо и увеличение частоты . вращения двигателя ведомой секции.

При случайном наезде ведомой сек- ции, например при маневрировании, когда ведомая секция движется под уклон, в тягово-сцепном устройстве возникает усилие, в результате чего расстояние между секциями уменьшает- ся на величину, обеспечивающую замыкание контактов выключателя +2. При замыкании контактов выключателя 2 электромагнит клапана 36 оказывается под напряжением источника 38, а сам клапан перемещается в положение, при котором происходит, разобщение полостей 27 и 28 гидроусилителя 10. Посту

Работа сочлененных тракторов с пассивной ведомой секцией может осуществляться также в автоматическом режиме. Для этого золотник распределителя 13 устанавливается в положени А, а кран kS - в позицию, при которой управляющая полость автоматического распределения 17 соединяется магистралью 6 с напорной полостью гидроцилиндра подъема сельхозорудий. В этом случае в конце гона водитель

лающая от гидронасоса 2 рабочая жидкость увеличивает давление в полостях 50 воздействует только на рычаг подъема п сельхозорудий. При этом рабочая жид28 и 29 гидроусилители 10, вследствие чего поршень 30 перемещается влево и выключает муфту сцепления двигателя ведомой секции. Одновременно возросшее давление передается по магистрали 23 в торцовую полость автоматического распределителя 17 и перемещает его золотник в положение, при котором рабочая полость исполнительного гид55

кость от дополнительного источника давления (не показан) поступает в напорную полость гидроцилиндра 7. Возросшее давление по магистрали Д6 передается в управляющую полость автоматического распределителя 17 и перемещает его золотник в положение, при котором полость гидроцилиндра

0

5 0 5

0

5

роцилиндра 18 оказывается сообщенной со сливом. Шток гидроцилиндра 18 под воздействием пружины 19 устанавлива- ет рычаг всережимного регулятора двигателя ведомой секции в положение минимальных оборотов. После снижения скорости движения ведомой секции водитель принимает решение по завершению маневра трактора.

При названном положении крана 5 система предусматривает также возможность работы сочленногоф трактора в режиме пассивной ведомой секции, когда не требуется мощность обоих двигателей, например на разворотах в конце поля, когда сельхозорудия находятся в транспортном (поднятом) положении. Для этого водитель, перемещает золотник двухпозиционного распределителя 13 в положение Б. При этом происходит разобщение магистралей 12 и И, а магистрали 22 и 26 оказываются соединенными. Тогда давление в рабочей полости гидроцилиндра 18 падает, а рабочая жидкость вытесняется воздействием пружины 19 на шток, который переводит двигатель ведомой секции в режим минимальных оборотов. Одновременно сообщение управляющей полости клапанов 2k и 25 со сливом через магистрали 26 и 22, а также возрастание давления в магистрали 12 (в первоначальный момент) приводит к открыванию клапана 2А, в результате чего рабочая жидкость начинает свободно перетекать в бак через магистраль 12 и клапан (.

Работа сочлененных тракторов с пассивной ведомой секцией может осуществляться также в автоматическом режиме. Для этого золотник распределителя 13 устанавливается в положение А, а кран kS - в позицию, при которой управляющая полость автоматического распределения 17 соединяется магистралью 6 с напорной полостью гидроцилиндра подъема сельхозорудий. В этом случае в конце гона водитель

0 воздействует только на рычаг подъема сельхозорудий. При этом рабочая жид

кость от дополнительного источника давления (не показан) поступает в напорную полость гидроцилиндра 7. Возросшее давление по магистрали Д6 передается в управляющую полость автоматического распределителя 17 и перемещает его золотник в положение, при котором полость гидроцилиндра

915

18 оказывается сообщенной со сливом.

Шток гидроцилиндра 18 под воздействием пружины 19 устанавливает рычаг всережимного регулятора двигателя ведомой секции в положение минимальных оборотов. После завершения разворота водитель переводит рычаг распределителя (не показан) в положение опускание, при котором рабочая по- лость гидроцилиндра kj сообщается со сливом. В результате этого поршень гидроцилиндра 7 возвращается в первоначальное положение под действием веса сельхозорудий, а золотник авто- матического распределителя 17 под действием своей пружины. Возросшее давление в магистрали 1 вызывает перемещение штока гидроцилиндра 18 вправо, благодаря чему скоростной режим двигателя ведомой секции становится адекватным производительности гидронасоса 11 или режиму двигателя ведущей секции. Таким образом, при выглублении сельхозорудий скорость движения сочлененных тракторов не возрастает за счет автоматического снижения скорости вращения двигателя ведомой секции и перевода ее в пассивный режим работы.

Для использования секций в качестве самостоятельных транспортных средств достаточно разъединить гидромуфты 15, 21 и штепсельные разъемы 40, , перевести золотник распреде

10

лителя в положение Б и отсоединить тягово-сцёпное устройство.

Q Q

0

5

Формула изобретения

Система управления движением сочлененных тракторов по авт. св. № , отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем повышения удобства управления и автоматического регулирования частоты вращения двигателя ведомой секции в зависимости от положения сельхозорудия, она снабжена исполнительным гидроцилиндром подъема сельхозорудий, дополнительным источником давления рабочей жидкости, соединенным с напорной полостью гидроцилиндра подъема сельхозорудий, и двухпозиционным трехлинейным краном, при этом первая линия двухпо- зиционного крана соединена с управляющей полостью автоматического двух- поэиционного двухлинейного гидрораспределителя , вторая его линия - с нагнетательной полостью гидроусилителя муфты сцепления ведомой секции, а третья - с нагнетательной полостью исполнительного гидроцилиндра подъема сельхозорудий, причем в первой позиции двухпозиционного крана его первая линия соединена с второй линией, а во второй позиции - с третьей.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем повышения удобства управления и автоматического регулирования частоты вращения двигателя ведомой секции в зависимости от положения сельхозорудия. Система включает в себя гидроусилители 9 и 10. Гидроусилитель 9 содержит приставку с каналом 35, а гидроусилитель 10-приставку, канал которой может перекрываться клапаном 36 с электромагнитом. Вспомогательный насос 11 приводится от двигателя ведущей секции и нагнетает масло в полости дросселя 16 автоматического распределителя 17 и гидроцилиндра 18, шток которого соединен с всережимным регулятором двигателя ведомой секции. Управляющая полость распределителя 17 через трехпозиционный кран 45 соединена с нагнетательными полостями либо гидроусилителя 10, либо гидроцилиндра 47. Подъем сельхозорудий в транспортное положение сопровождается повышением давления в магистрали 46, в результате чего распределитель 17 соединяет рабочую полость гидроцилиндра 18 со сливом, а пружина 19 переводит двигатель ведомой секции в режим минимальных оборотов. Аналогичное воздействие вызывает повышенное давление в магистрали 23 при выключении муфты сцепления ведомой секции. В обоих случаях воздействие на педаль подачи топлива изменяет производительность

Составитель А.Барыков Редактор М. Бандура Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Заказ 9

Тираж kkS

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНi СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. V5

Подписное