Гидросистема управления сельскохозяйственными орудиями Советский патент 1991 года по МПК A01B63/10 

1

(21)4463340/15

(22) 20.07.88 (46)07.01.91. Бюл. №1

(71)Литоаская сельскохозяйственная академия

(72) А.Й.Янулявичюс

(53) 631.3.072.3-82(088.8)

(56) Ксеневиц И.П. Тракторы МТЗ-100 и

МТЗ-102.- М.: Агропромиздат, 1976, с. 129143.

0 Авторское свидетельство СССР

№ 1429959, кл. А 01 В 63/10, 1986.

(54) ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ ОРУДИЯМИ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидросистемам управления агрегатируемых машин. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции. Гидросистема управления сельскохозяйственными

орудиями содержит датчики регулирования, гидроаккумулятор, гидронасос,гидравлически соединенный с гидроцилиндром посредством распределителя и регулятора. Регулятор содержит золотник управления, золотник регулирования, регулировочный кран, сливной клапан и распределительный кран. Золотник регулирования связан с переключателем регулирования, который устанавливает режим работы регулятора. По сигналам датчиков регулирования или гидроаккумулятора гидросистема позволяет автоматически поддерживать заданное положение навесного или полунавесного сельскохозяйственного орудия или положения их рабочих органов при силовом позиционном регулировании, обеспечивает увеличение и регулирование сцепного веса при высотном регулировании, а также обеспечивает управление гидроцилиндром механизма навески трактора, 9 ил.

Изобретение отсносится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидросистемам управления агрегатируемых машин.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена схема гидросистемы управления сельскохозяйственными орудиями при работе в режиме силового позиционного регулирования при опускании орудия в рабочее положение; на фиг.2 - регулятор гидросистемы при работе в режиме силового позиционного регулирования при рабочем положении орудия; на фиг.З - то же, при работе в режиме силового позиционного регулирования при коррекции орудия на подъем; на фиг.4 - то же, при

работе в режиме силового позиционного регулирования при коррекции орудия на опускание; на фиг.5 - то же. при работе в режиме силового позиционного регулирования при подъеме орудия в транспортное положение; на фиг.6 - то же, при работе в режиме высотного регулирования с увеличением сцепного веса; на фиг.7 - гидросистема при выключенной автоматической регулировке; на фиг.8 - то же, механизм управления; на фиг.9 - вид А на фиг.З.

Гидросистема управления сельскохозяйственными орудиями содержит датчики 1 регулирования, гидроаккумулятор 2 с подвижным элементом 3, бак 4 для масла, гидронасос 5, распределитель 6, регулятор 7 и и гидроцилиндр 8 навесного устройства

Os

00

СО

о

трактора. Гидронасос 5 соединен всасывающей магистралью 9 с баком 4, а нагнетательной магистралью 10 - с распределителем 6.

Распределитель 6 имеет перепускной клапан 11, четырехпозиционный золотник 12 с каналами 13 нагнетания, подъема 14, опускания 15, слива 16 и управления 17 перепускного клапана 11. Канал 13 сообщен с нагнетательной магистралью 10. Канал 15 сообщен магистралью 18 с поршневой полостью 19 гидроцилиндра 8. Канал 16 сообщен ее сливной полостью 20, которая сообщена магистралью 21с баком 4. Золотник 12 управляется рычагом 22 и снабжен устройством 23 для автоматического возврата золотника в нейтральное положение из фиксированных положений Подъем и Опускание.

Регулятор 7 состоит из корпуса 24 с магистральным каналом 25, двухпозиционно- го золотника 26 управления, имеющего две выточки 27 и 28, регулировочного крана 29, обратного клапана 30,золотника 31 регулирования, связанного с переключателем 32 регулирования, сливного клапана 33 и распределительного крана 34.

Сливкой клапан 33 выполнен в виде подпружиненного поршня и цилиндра, соединенного с тремя каналами 35-37, два из которых (35 и 36) расположены в торцах цилиндра, а третий (37) - на боковой поверхности цилиндра и соединен со сливом. Первый канал 35 сообщен с золотником 31 регулирования с полостью 38. Второй канал 36 сообщен с магистральным каналом 25, который сообщен магистралью 39 со штоко- вой полостью 40 гидроцилиндра 8. Канал 37 еообщен со сливом.

Распределительный кран 34 выполнен с одним входным каналом 41 и двумя выходными каналами 42 и 43. Входной канал 41 сообщен магистралью 44 с рабочей полостью 45 гидроаккумулятора 2, выходной канал 42 сообщен со сливом, а выходной канал 43 с магистральным каналом 25 регулятора. Каналы 37 и 42 сообщены со сливом, по каналу 46, полости 38, каналу 47 и сливной магистрали 48.

Двухпозиционный золотник 26 выполнен с возможностью сообщения между собой в первом положении (регулятор включен), первого 49 и второго 50 каналов регулятора и третьего 51 и четвертого 52 каналов регулятора: во втором положении (регулятор вы ключей) четвертого 52 и пятого 53 каналов регулятора. Первый канал 49 сообщен с магистральным каналом 25. Второй канал 50 сообщен с золотником 31 с полостью 38 в корпусе регулятора для золотника 31. Третий канал 51 сообщен с магистральным каналом 25 через регулировочный кран 29 и обратный клапан 30 и сообщен каналом 54 с первым каналом 35 сливного клапана 33. Четвертый канал 52 сообщен магист- ралью 55 с каналом 14 подъема золотника 12 распределителя 6. Пятый канал 53 сообщен с магистральным каналом 25. Каналы 35 и 50 в зависимости от положения золотника 31 в полости 38 может быть закрытым

0 или соединенным со сливом. Ширина выточки 27 двухпозиционного золотника 26 управления выполнена шире, чем расстояние между третьим 51 и пятым 53 каналами. Золотник 26 управления соединен с рыча5 гом 56 для управления.

На регуляторе 7 установлен переключатель 32 регулирования. Он соединен с золотником 31 через валик 57. Переключатель регулирования состоит из муфты 58 с руко0 яткой 59 и рычагов 60 и 61. Муфта 58 установлена на валик 57 и прикреплена к корпусу 24 регулятора 7 так, что в момент движения валика по осевому направлению она остается на месте, а при вращении ва5 лика вращается с ним. Рычаги 60 и 61 установлены на муфте 58 свободно и соединяются с ней жестко под действием рукоятки 59. Рычаг 60 через тяги соединен с подвижным элементом 3 гидроаккумулятора

0 2. а рычаг 61 - с датчиками 1 регулирования. Золотник 31 с валиком 57 соединен винтовым соединением. В корпусе регулятора золотник 31 и валик 57 установлены с возможностью осевого перемещения, однако

5 золотник 31 зафиксирован от вращения, а конец валика 57 соединен с рукояткой 62, фиксируется на секторе 63 и поддерживает валик 57 в заданном положении (относительно осевого перемещения), но при этом

0 валик 57 имеет возможность поворачиваться.

Управление золотником 26 регулятора и золотником 12 распределителя сблокировано. При этом рычаги 56 и 22 соответственно

5 соединены через тяги (не показаны) с рычагами 64 и 65 (фиг.8), жестко закрепленными на валах 66 и 67, которые смонтированы с возможностью вращения в кронштейне 68. На вторых концах валов 66 и 67 жестко за0 креплены рукоятки 69 и 70. Рукояткой 69 золотник 26 может быть установлен в два положения: Регулятор выключен (положение рукоятки 69 на фиг.9, Выкл)и Регулятор включен (Вк), а рукояткой 70 золотник 12

5 распределителя может быть установлен в четыре положения: Плавающее (положение рукоятки на фиг.9, Пл), Опускание (О), Нейтральное (Н) и Подъем (П). Для блокировочного управления на рукоятке 69 жестко прикреплен штифт 71. При этом при

движении рукоятки 69 в нижнее положение (Вк) Регулятор включен вместе с ней поворачивается рукоятка 70 в положение (П), которая через систему рычагов и тяг устанавливает золотник 12 распределителя в позицию Подъем1. Когда золотник 26 регулятора установлен в положение Регулятор выключен, т.е. рукоятка 69 занимает положение (Вык), передвижение рукоятки 70 (на всех положениях) не вызывает перемещения рукоятки 69.

Гидросистема управления сельскохозяйственными орудиями работает следующим образом.

В режиме силового позиционного регулирования рукоятка 59 блокируется с рычагом 61, который связан с датчиками регулирования, регулировочный кран 29 приоткрывается, а рукояткой 62 на секторе 63 задается глубина обработки почвы,

Опускание сельскохозяйственного орудия в рабочее положение и работа осуществляется при установке золотника 26 регулятора.7 в положение Регулятор включен, а золотника 12 распределителя 6 в положение Подъем. Для этого в начале гона рукоятку 69 устанавливают в положение Вк. Одновременно рукоятка 70 золотника 12 распределителя устанавливается в положение П, и золотник 12 распределителя занимает позицию Подъем, так как рукоятка 70 сблокирована с рукояткой 69, В этом положении (фиг.1) золотник 12 распределителя перекрывает канал 17 управления (в этом случае перепускной клапан 11 будет закрытым), открывает доступ масла из канала 13 нагнетания в канал 14 подъема, а канал 15 опускания соединяет с полостью 20, которая сообщена со СЛИРОМ. Золотник 26 регулятора соединяет штоковую полость 40 гидроцилиндра 8 с полостью 38, в которой расположен золотник 31, по магистрали 39 и каналам 25,49 и 50, а канал 14 подъема распределителя соединяете полостью38 по магистрали 55 и каналам 52,51,54,35 и со штоковой полостью 40 гидроцилиндра 8 по магистрали 55, каналам 62 и 51 через регулировочный кран 29 и обратный клапан 30 далее по каналу 25 и магистрали 39, Пока сельскохозяйственное орудие не опущено до рабочего положения, золотник 31 регулятора соединяет каналы 35 и 50 со сливом. Масло от гидронасоса 5 поступает на слив по магистрали 10, каналам 13 и 14 распределителя, магистрали 55, каналам 52,51,54 и 35 регулятора в полость 38, из которой по каналу 47 и магистрали 48 в бак 4. На слив масло вытесняется из штоковой полости 40 гидроцилиндра 8 под действием веса сельскохозяйственного орудия. Из штоковой полости 40 масло вытесняется по магистрали 39, каналам 25,49 и 50, а далее через канал 72 в золотнике в полость 38, которая сообщена каналом 47 и магистралью 48 с баком 5 4. При этом орудие опускается. Опускание сельскохозяйственного орудия происходит до тех пор, пока под воздействием датчиков золотник 31 не установится в нейтральное положение.

0 Если положение сельскохозяйственного орудия изменяется, тогда датчики регулирования через систему рычагов и тяг поворачивают через муфту 58 валик 57, который перемещает золотник 31 регулирова5 ния влево относительно корпуса 24 регулятора {эта позиция на фиг.З). Золотник 31 регулирования перекроет (частично или полностью в зависимости от изменения глубины) поступление масла от гидронасоса на

0 слив, т.е. золотник 31 закрывает канал 35 от полости 38, которая сообщена с баком 4. Когда проход масла в бак перекрывается, оно направляется через регулировочный кран 29 и обратный клапан 30 в штоковую

5 полость 40 гидроцилиндра 8. В этом случае масло от гидронасоса 5 поступает по магистрали 10, каналам 13 и 14 распределителя, магистрали 55, каналу 52. выточке 27 золотника 26 в канал 51, из которого поступает в

0 канал 25 через регулировочный кран 29 и обратный клапан 30, далее направляется магистралью 39 в штокозую полость 40 гидроцилиндра 8. В результате сельскохозяйственное орудие поднимается, и датчики

5 регулирования через систему рычагов и тяги, муфту 58 обратно поворачивают валик 57 и устанавливают золотник 31 регулирования в нейтральное положение относительно корпуса 24 регулятора (в позиции 2).

0 Регулировочным краном 29 регулируют

скорость коррекции: чем больше закрыт

кран, тем меньше скорость подъема орудия.

В случае, когда регулировочный кран 29

прикрыт, тогда во время коррекции подъем

3 давления в нагнетательной магистрали (в каналах 52,51,54 и 35) регулятора увеличивается выше давления в магистральном канале 25. и сливной клапан 33 открывает проход масла из канала 35 в канал 37, который со0 общен со сливом, Таким образом, чем больше закрыт регулировочный кран 29, тем больше масле сливается в бак через сливной клапан 33 и тем меньше скорость подъема орудия.

5 Если глубина обработки почвы уменьшается, то датчики регулирования подают сигнал в противоположную сторону, и золотник 31 регулирования, переместившись вправо, откроет щель для выхода масла из полости 40 гидроцилиндра 8 через канал 72

в золотнике 31 (фиг.4) на слив, т.е. соединяет канал 72 с каналом 50. В этом случае из штоковой полости 40 гидроцилиндра 8 под действием веса сельскохозяйственного орудия масло вытесняется по магистрали 39, каналам 25,49,50 и 72 в сливную полость 38, из которой направляется каналом 47 и магистралью 48 в бак 4, а от гидронасоса 5 масло направляется по магистрали 10, каналам 13 и 14 распределителя магистрали 55, каналам 52,51,54 и 35 в сливную полость 38, из которой каналом 47 и магистралью 48 в бак 4. После заглубления рабочих органов до заданного значения датчики 1 регулирования установят золотник 31 в нейтральное положение относительно корпуса 24 регулятора 7 (в позицию, показанную на фиг,2).

В конце гона для подъема орудия в транспортное положение золотник 26 управления регулятора устанавливают в положение Регулятор выключен (фиг.5), Орудие поднимается, так как золотник 12 распределителя предварительно был установлен в положение Подъем. В этом случае от гидронасоса 5 нагнетательное масло поступает по магистрали 10, каналам 13 и 14 распределителя, магистрали55, каналам53, 52 и 25 регулятора и магистрали 39 в штоко- вую полость 40 гидроцилиндра 8. Из поршневой полости 19 масло вытесняется через распределитель в бак. В конце подъема орудия возрастает давление масла во всей нагнетательной гидролинии (так как поршень упирается в крышку гидроцилиндра), и механизм 23 автоматического возврата золотника возвращает золотник 12 в нейтральное положение (фиг.7). При этом выход масла из штоковой полости 40 и поршневой полости 19 гидроцилиндра 8 заперт золотником 12 распределителя и золотником 26 управления регулятора. Масло от гидронасоса 5 направляется на слив через перепускной клапан 11, так как в нейтральном положении золотника 12 распределителя канал 17 управления соединен со сливом.

При работе гидросистемы в режиме высотного регулирования с увеличением сцепного веса рабочую полость 45 гидроаккумулятора 2 соединяют с полостью 40 гидроцилиндра 8, т.е. распределительным краном 34 (фиг.б) соединяют канал 41 с каналом 43, а муфту 58 рукояткой 59 жестко блокируют с рычагом 60. который соединен тягой с подвижным элементом 3 гидроаккумулятора 2. В этом случае положение подвижного элемента 3 характеризует давление в штоковой полости 40 гидроцилйндра 4. Рукояткой 62 на секторе 63 задается давление в штоковой полости 40 гидроцилиндра 8, которое поддерживается автоматически. Если давление в полости 40 гидроцилиндра 8 и в полости 45 гидроаккумулятора 2 отличается от заданного, то происходит перемещение подвижного элемента 3, что вызывает перемещение золотника 31 регулирования регулятора 7.

Когда нет необходимости в использовании регулятора, золотник 26 управления устанавливают в положение Регулятор выключен. В этом положении канал 52 соединяется с каналом 53 через выточку 27 золотника 26. Управление гидросистемой осуществляется распределителем 6.

Формула изобретения

Гидросистема управления сельскохозяйственными орудиями1, содержащая датчики регулирования, гидроаккумулятор с подвижным элементом, гидравлически соединенные бак, гидронасос, распределитель

с перепускным клапаном и четырехпозици- онным золотником с каналами нагнетения, подъема, опускания, слива и управления перепускного клапана, регулятор с магистральным каналом, двухпозиционным

золотником управления, регулировочным краном, обратным клапаном и золотником регулирования, соединенным с переключателем регулирования, связанным с датчиками регулирования и подвижным элементом

гидроаккумулятора, и гидроцилиндр, штоко- вая полость которого сообщена гидромагистралями с магистральным каналом регулятора, а поршневая полость - с каналом опускания золотника распределителя

отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, регулятор снабжен сливным клапаном и распределительным краном, сообщенным входным каналом с рабочей

полостью гидрозккумулатора, первым выходным каналом - со сливом, а вторым вы- ходным каналом - с магистральным каналом регулятора, причем сливной клапан содержит подпружиненный поршень и

цилиндр, соединенный с тремя каналами, два из которых расположены в торцах цилиндра, первый из них соединен с золотником регулирования, второй сообщен с магистральным каналом, а третий канал

расположен на боковой поверхности цилиндра и соединен со сливом.

.с

I

Я

ЈS 6Ь bS (С ffC LC Јh

Z Web Zl X LSLh

St tt

6fj W ЈC 9Ј 1C tt

09

К

M

ЮС8191

41

W

Ю J7 36

// v г П - П1.v,..,,,

, ЯяйяящЩг

40 4-7 7 72 J

4-7 . J7 72 Д/ V5.5

36 33 49 Я 53 25 39

30

К JT 36 33 54 W S3 2S 39

11

17 S7 3172

Pt/2. в

17

12

Фиг.7

Фиг.Ъ

дидА

71

-Ю//

ЙЗГ-ОЛГ. 77