Тракторная гидросистема Советский патент 1992 года по МПК A01B63/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на тракторах и сельскохозяйственных машинах, оборудованных гидравлическими системами.

Известна гидросистема, содержащая гидравлически связанные гидронасос, распределитель, гидроцилиндр, бак, в который погружена С-образная компенсационная трубка, один конец которой выведен над зеркалом жидкости в баке, а другой соединен с атмосферой. Трубка выполнена из двух частей, между которыми установлена и соединена с ними камера эллипсообразного профиля с эластичной мембраной, расположенной вертикально в поперечной плоскости трубки и посередине камеры.

Недостатками данного устройства являются размещение компенсационной камеры с мембраной в гидробаке, что не дает возможности проводить обслуживание последней, а также попадание рабочей жидкости из гидробака в полость компенсационной камеры при резких перепадах уровня рабочей жидкости в гидробаке во время работы с выносными одностороннего действия гидроцилиндрами большого объема (например, стогометатели, прицепы самосвальные, погрузчики навесные и т.п.), что ухудшает показатели работоспособности компенсационной камеры.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности гидросистемы.

Указанная цель достигается тем, что в тракторной гидросистеме, включающей гидронасос, гидробак и компенсатор объема, выполненный в виде камеры, разделенной

VI

СО

с

(л

мембраной на две равные полости, одна из которых соединена с внутренней воздушной полостью гидробака, а другая - с атмос- ферой, компенсатор установлен вне гидробака, а последний снабжен запорным поплавковым, предохранительным и воздушным клапанами, причем компенсатор соединен с воздушной полостью гидробака через запорный поплавковый клапан.

На чертеже представлена принципиальная схема выполнения гидронавесной системы трактора с гидросистемой агрега- тируемой сельскохозяйственной машины.

Тракторная гидросистема включает насос 1, гидрораспределитель 2, основной гидроцилиндр 3 и гидросистему 4 сельско- хозяйственной машины, соединенные с трактором (не показано) выносными гидроцилиндрами одностороннего действия 5 и двухстороннего действия 6. Основной 3 и выносные 5 и 6 гидроцилиндры трубопроводами 7,8,9,10,11 подключены к гидрораспределителю 2 и трубопроводами 12 и

13через гидронасос 1 соединены с гидробаком 14, оснащенным компенсатором 15 объема с диафрагменным разделителем 16 на полости 17 и 18. Полость 17 соединена трубкой 19 с воздушной полостью 20 гидробака

14через запорный поплавковый клапан 21. Полость 18 соединена трубкой 22 с атмосферой. Гидробак 14 снабжен предохранительным 23 и вакуумным 24 клапанами, сообщающимися через фильтр 25 с атмосферой. Гидроцилиндры 3, 5 и 6 имеют што- ковую 26 и бесштоковую 27 полости.

Тракторная гидросистема работает следующим образом.

При выполнении технологической операции управление гидроцилиндрами 3, 5 и 6 осуществляется гидрораспределителем 2.

При переводе золотника гидрораспределителя 2 в положение Подъем рабочая жидкость из гидробака 14 посредством гидронасоса 1 по трубопроводам 13 и 9 поступает в бесштоковую полость 27 гидроцилиндра 3. По выдвижении штока из- за разности объема рабочей жидкости в штоковой 26 и бесштоковой 27 полостях гидроцилиндра 3 уровень рабочей жидкости в гидробаке 14 понижается и в воздушной полости 20 гидробака 14 возникает разрежение, которое передается по трубке 19 в полость 17 компенсатора 15 объема,вследствие чего диафрагма 16 из-за ее эластичности принимает положение I, снижая разрежение в воздушной полости 20 гидробака 14,

При движении штока гидроцилиндра 3 в обратном направлении уровень рабочей жидкости в гидробаке 14 повышается и

внутри его полости 20 создается избыточное давление воздуха. Под давлением этого воздуха диафрагма 16 принимает положение II. Воздух из полости 18 компенсатора

15 объема по трубке 22 выходит в атмосферу, снижая избыточное давление в воздушной полости 20 гибробака 14. В нерабочем (нейтральном) положении гидроцилиндра 3 диафрагма 16 компенсатора 15 объема занимает исходное положение, т.е. давление в полостях 17 и 18 уравновешивается.

Объем штоковой (бесштоковой) полости определяется по формуле

15

vn Л-FTL,

(Ю)

где R - радиус штока (поршня);

L - длина (ход) штока (поршня).

Учитывая, что компенсатор 15 объема должен обеспечить свободное перемещение диафрагмы 16, объем компенсатора 15 определяется по формуле

25

VK-- 2jrR2L 1+ а (т-15)-/ (Р-12),

(2)

где о. - коэффициент температурного расширения;

/3- коэффициент сжимаемости; t - температура рабочей жидкости;

Р - давление рабочей жидкости.

При переводе золотника гидрораспределителя 2 в рабочее положение выносных гидроцилиндров 5 и 6 гидросистемы 4 сельскохозяйственной машины резко увеличивается перепад уровня рабочей жидкости в гидробаке 14, При значительном увеличении уровня рабочей жидкости в гидробаке 14 поднимается поплавковый клапан 21 и запирает отверстие трубки 19, сообщающей

полость 20 с полостью 17 компенсатора 15 объема, не пропуская в последнюю рабочую жидкость гидросистемы. При запирании поплавковым клапаном 21 отверстия в трубке 19 в воздушной полости 20 гидробака 14

увеличивается давление воздуха и открывается предохранительный клапан 23, сбрасывая избыточное давление в атмосферу.

При снижении уровня рабочей жидкости в гидробаке 14 сверх обычного (при работе с сельхозмашиной, снабженной гидроцилиндром одностороннего действия большого объема) создается значительное разрежение в воздушной полости 20. При этом открывается вакуумный клапан 24, сообщающий воздушную полость 20 гидробака 14 через фильтр 25 с атмосферой.

Применение предлагаемого устройства позволяет исключить попадание абразива из атмосферы в рабочую жидкость и тем

самым увеличить долговечность работы гидросистемы трактора, уменьшить объем компенсатора, его размеры и металлоемкость, не ограничивая размеры и объем выносных гидроцилиндров используемых сельскохозяйственных машин, сократить оперативную трудоемкость технического обслуживания гидронавесной системы.

Формула изобретения Тракторная гидросистема, включающая гидронасос, гидробак и компенсатор объе

ма, выполненный в виде камеры, разделенной мембраной на две равные полости, одна из которых соединена с внутренней воздушной полостью гидробака, а другая - с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности гидросистемы, компенсатор установлен вне гидробака, а последний снабжен запорным поплавковым, предохранительным и воздушным клапанами, причем компенсатор соединен с воздушной полостью гидробака через запорный поплавковый клапан.

Использование: изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на тракторах и сельхозмашинах, оборудованных гидравлическими системами. Сущность изобретения: при работе с агрегатом в гидробаке происходит предельное изменение уровня от минимального до максимального его значения. В этом случае объема камеры компенсатора недостаточно для выравнивания давления в гидробаке, для предупреждения поломки гидробака вступает в работу вакуумный клапан, пропускающий в бак воздух через фильтр, или предохранительный клапан, выступающий избыток воздуха из бака в атмосферу. В тех случаях, когда гибробак переполнен жидкостью, поступающей из большеобъемных гидроцилиндров сельхозмашины, срабатывает поплавковый запорный клапан, расположенный внутри гидробака, и предотвращает разлив рабочей жидкости. 1 ил. Ё