Гидропривод вала оборотного плуга Советский патент 1992 года по МПК F15B11/04 A01B3/42 

Изобретение относится к гидроприводам сельскохозяйственных машин, в частности плугов, и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - снижение затрат мощности.

На фиг.1 показано устройство для поворота вала оборотного плуга; на фиг.2 - принципиальная схема предложенного гидропривода; на фиг.З-структурная схема переливного клапана; на фиг.4 - устройство тормозного механизма; на фиг.5 - устройство крана,сечение А-А на фиг.4; на фиг.6 - вид Б на фиг.4.

Гидропривод вала оборотного плуга содержит регулятор 1 подачи с полостями 2 и

3 управления, включая пружинную 2, подключенный к выходу насоса 4, который также подсоединен к входной линии 5 пятилинейного распределителя 6 с выходной линией 7 управления, рабочие линии 8 и 9 которого соединены с исполнительным гидродвигателем 10, а сливная линия 11, через соответствующего сечения дроссели 12 и 13 соединенная в рабочих позициях с рабочими линиями 8 и 9 и линией 7 управления распределителя 6, связана сливной магистралью 14 с гидробаком 15 через запорный клапан 16 с полостью управления.

Регулятор 1 подачи выполнен в виде соединенного с гидробаком 15 переливного клапана с двумя работающими в противофа- эе дросселирующими зазорами 17 и 18, с участком 19 между которыми соединена полость управления запорного клапана 16, вход которого гидролинией 20 управления соединен с пружинной полостью 2 переливного клапана 1, противоположна полость 3 которого соединена с выходной линией 7 управлений распределителя 6.

Гидропривод также снабжен тормозным механизмом в виде крана 21, имеющего неподвижную втулку 22. установленную соосно с валом 23 плуга, и поворотный центрированный пружинами в нейтральном положении корпус 24 с поводком 25, имеющим двоякопрофильную поверхность 26, при этом кривошип вала 23 снабжен подпружиненным пальцем 27 с роликом 28 на конце для перекатывания по двоя коп рофильной поверхности 26, причем кран 21 установлен в гидролинии 20 управления и имеет две пары взаимодействующих кромок для образования двух дросселирующих щелей 29 и 30, одна из которых находится в гидролинии 20 управления, а другая - в канале 31, сообщающем эту гидролинию 20 управления с гидробаком 15,

Гидропривод вала оборотного плуга работает следующим образом.

При необходимости сменить плужные корпуса, например, правооборачивающие на левооборачивающие в нагнетательную магистраль насосом 4 подается рабочая жидкость под давлением. Предположим, что указанная смена плужных корпусов связана с подачей жидкости в штоковую полость (именно в этом положении находится устройство, показанное на фиг.1). Тогда распределить 6 устанавливается в правое положение (на фиг.2), и жидкость из нагнетательной магистрали поступает в штоковую полость через нагнетательный канал распределителя. Слив жидкости из поршневой полости осуществляется через сливной канал распределителя с дозирующим дросселем 13, сливную магистраль 20 и нормально открытый запорный клапан 16 в гидробэк 15. Поскольку дроссель 13 управляет сливом жидкости из поршневой полости, его площадь в Fn/Ршт раз больше, чем площадь сечения дросселя 12. Сигналы давления перед и за дросселем 13 (по направлению слива жидкости) поступают в камеру 3 управления и пружинную полость 2 пере0 ливного клапана 1, соответственно по дополнительному сливному каналу и линии 7 управления. На начальных этапах поворота дросселирующая щель 29 (фиг.2) полностью открыта, и сигнал давления по гидролинии

5 20 беспрепятственно проходят в пружинную полость 2 переливного клапана 1. Переливной клапан 1 поддерживает постоянство перепада давлений на дросселе 13 (порядка 1,0-1,5 МПа), соответствующего настройке

0 его пружины. Делается это путем соответствующего открытия дросселирующего зазора 17 и прикрытия дросселирующего зазора 18. При этом в точке 19 бокового ответвления вырабатывается такой сигнал давления,

5 который, передаваясь по линии, поступает в полость управления клапана 16 и вызывает требуемую степень прикрытия его дросселирующего зазора с тем, чтобы перепад давлений на дросселе 13 был постоянный.

0 Если потребуется осуществить поворот вала плуга в противоположном направлении, то распределитель 6 нужно установить в левую позицию. При этом жидкость из нагнетательной магистрали поступает во

5 входную линию 5 распределителя 6 и далее в поршневую полость 7 гидроцилиндра 10. Слив жидкости из штоковой полости осуществляется через сливной канал распределителя, в котором установлен дозирующий

0 дроссель 12. В остальном работа устройства аналогична описанной за тем исключением, что сигнал давления перед дросселем 12 поступает в линию управления через дополнительный сливной канал распределителя.

5 Поскольку в этом случае через дроссель 12 из поршневой полости сливается такое же количество жидкости, какое поступало в эту полость в описанном случае, то достигается равенство скоростей втягивания и выдвиже0 ния штока гидроцилиндра 10. При этом поворот вала плуга происходит плавно. Рассмотрим теперь, как работает тормозной механизм.

При начале поворота вала плуга (в лю5 бую сторону) ролик 28 на конце пальца 27 не находится в контакте с двоякопрофильной поверхностью 26 поводка 25, так как последний центрирован пружинами. Когда угол поворота достигнет прибли- эительно 90°, ролик 28 вступает в контакт с

одной из сторон двоякопрофильной поверхности. Палец 27 начинает вести в направлении поворота вала 23 поворотный корпус 24. Из фиг.6 видно, что некоторое время сигнал давления с участка сливной магист- рали после дозирующего дросселя (12 или 13) проходит беспрепятственно к пружинной полости 2 клапана 1 через отверстие, кольцевую канавку и другое отверстие. Проточка в это время не сообщается с канавкой, поэтому линия 20 управления не сообщается посредством дренажного канала 31 со сливом. Некоторое время после поворота на 90° дроссельная щель 29 остается полностью открытой, а дроссельная щель 30 пол- ностью закрытой, т.е. на протяжении большей части цикла поворота тормозной механизм не вмешивается в функцию стабилизации скорости выдвижения - вытягивания штока гидроцилиндра.

Когда до конца поворота остается, например, 10-15°, начинают взаимодействовать две пары кромок, а именно правая или левая кромка, на поворотном корпусе 24 образует с кромкой на втулке 22 (если ново- рот корпуса на фиг.6 происходит против часовой стрелки) или с другой кромкой (если поворот корпуса в противоположном направлении) дросселирующую щель 29 в линии 20 управления,одновременно правая или левая кромка на корпусе образует с кромкой на втулке при вращении соответственно против и по часовой стрелке (на фиг.6) дросселирующую щель 30, соединяющую посредством дренажного канала 31 линию 20 управления со сливом. После вступления во взаимодействие упомянутых кромок оставшаяся часть поворота вала происходит в условиях прикрытия дросселирующей щели 29 и открытия дросселирующей щели 30. Поэтому давления в пружинной полости 2 клапана 1 понижается все сильнее по сравнению с величиной давления после дозирующего дросселя (12 или 13). Таким образом формируется ложный сигнал, воздействую- щий на переливной клапан 1. Он начинает действовать как при возрастании перепада давлений на дозирующем дросселе при нормальной работе, что имеет место при увеличении расхода через дозирующий дроссель. Чтобы вернуть расход к установленному значению, постоянство которого поддерживается, переливной клапан смещается вправо (фиг.2), При этом возрастает величина управляющего сигнала в точке 19, и клапан 16, прикрываясь, снижает расход до установленного значения. В случае работы тормозного механизма за счет формирования ложного сигнала клапан 16 все больше запирает сливную магистраль 14, и

скорость втягивания или выдвижения штока снижается до минимального уровня. При вступлении поворотного корпуса 24 в контакт с одним из упоров поводок 25 останавливается. При дальнейшем повороте кривошипа ролик 28 перекатывается по одной из сторон двоякопрофильной поверхности, вдавливая подпружиненный палец 27 в тело кривошипа 8. Перед самым концом поворота ролик выходит из взаимодействия с профильной поверхностью поводка. Поводок освобождается и с помощью центрирующих пружин возвращается в исходное положение, показанное на фиг.6. Когда поворот вала оборотного плуга полностью завершится, распределитель 6 возвращают в нейтральное положение. Насос 4 переливает всю свою подачу рабочей жидкости в гид- робак 15 посредством автомата разгрузки насоса. Устройство поворота вала оборотного плуга находится с исходном положении и готово к работе.

Применение предлагаемого устройства для поворота вала оборотного плуга позволяет сократить непроизводительные потери гидравлической энергии, так как, несмотря на плавную работу, не требуется запас по подаче насоса. Можно выбирать насос типоразмера, адекватного производимой полезной работе. Торможение поворота перед окончанием процесса улучшает динамику работы устройства. В результате можно снизить требования к прочности конструкции плуга и повысить надежность работы устройства. Автоматическое торможение поворота улучшает условия работы оператора.

Формула изобретения 1. Гидропривод вала оборотного плуга, содержащий регулятор подачи с полостями управления, включая пружинную, подключенный к выходу насоса, который также подсоединен к входной линии пятилинейного распределителя с выходной линией управления, рабочие линии которого соединены с исполнительным гидродвигателем, а сливная линия, соединенная через соответствующий дроссель в рабочих позициях с рабочими линиями и линией управления распределителя, связана сливной магистралью с гидробаком через запорный клапан с полостью управления, отличающийся тем, что, с целью снижения затра т мощности, регулятор подачи выполнен в виде сое- диненного с гидробаком переливного клапана с двумя работающими в противофа- зе дросселирующими зазорами, участок между которыми соединен с полостью управления запорного клапана, вход которого

гидролииией управления соединен с пружинкой полостью переливного клапана, противоположная полость которого соединена с выходной линией управления распределителя,

2. Гидропривод по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения надежно- с ги в работе, он снабжен тормозным механизмом в гшдс крана, имеющего неподвижную отулку, yci ановленную соосно с валом плуга, и поворогмы: центрированный пружинами в нейтрппьном положении корпус с повод

ком, имеющим двоякопрофильную поверхность, при этом кривошип вала снабжен подпружиненным пальцем с роликом на конце для перекатывания по двоякопро- фильной поверхности, причем кран установлен в гидролинии управления и имеет две пары взаимодействующих кромок для образования двух дросселирующих щелей, одна из которых находится в гидролинии управления, а другая - в канале, сообщающем эту гидролинию управления с гидробаком.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цель изобретения - снижение затрат мощности и повышение надежности в работе. Гидропривод содержит гидродвигатель 10, кинематически соединенный шарнирно-рычажным механизмом с кривошипом вала плуга. Рабочие полости гидродвигателя подключены к нагнетательной и сливной магистралям через распределитель 6 с дозирующими дросселями 12 и 13 в сливных каналах. В сливной магистрали 14 установлен запорный клапан 16 с полостью управления. Регулятор 1 в виде переливного клапана находится на боковом-ответвлении нагнетательной магистрали с двумя работающими в противофазах дросселирующими зазорами. Сливные каналы распределителя имеют дополнительные каналы для сообщения с полостью 3 управления переливного клапана, а пружинная полость 2 последнего подключена к сливной магистрали после дросселя линией управления. Боковое ответвление на участке между дросселирующими зазорами сообщено с полостью управления запорного клапана 16. В линии управления установлен тормозной механизм в виде крана 21, позволяющий ча конечном этапе поворота плавно снижать скорость и производить безударную остановку поворотной рамы с плугом. Кран 21 имеет неподвижную втулку, установленную соосно с валом плуга, и поворотный, центрированный пружинами корпус, оснащенный поводком с двоякопрофильной поверхностью. Кривошип вала снабжен подпружиненным пальцем с роликом на конце для перекатывания по двоякопрофильной поверхности. Две пары взаимодействующих кромок крана 21 образуют две дросселирующие щели 29 и 30, одна из которых находится в гидролинии управления 20, а другая - в канале 31, сообщающем гидролинию управления 20 со сливом. 2 з.п.ф-лы, 6 ил. сл С .гаД ю

Фие.1

20

,.J

18

Фиг.3

22

21

23 ///////

s/sss/

i

27

ч

Л fЈ

Фиг. I

А-А

2Ь

Budff

Фиг 5