Устройство связи транспортного средства с почвообрабатывающим орудием Советский патент 1992 года по МПК A01B63/12 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в сельскохозяйственных тяговых машинах, особенно при работе на склонах.

Известно транспортное средство включающее установленные на раме транспортного средства, редукторы, датчик крутящего момента, связанный через гидрб1- распределитель с силовым гидроцилиндром с принудительным управлением, шток которого посредством двуплечего рычага связан с осью опорного катка.

В известном транспортном средстве при возрастании тягового сопротивления иЯи при подъеме навесного сельскохозяйственного орудия в транспортное положение

срабатывает датчик и рабочая жидкость от насоса через гидрораспределитель попадает в камеру силового цилиндра и шток, перемещаясь, через систему рычагов поджимает опорный каток к почве, при этом возникающий реактивный момент уравновешивает опрокидывающий момент, что позволяет поддерживать постоянной величину удельного давления ходовой части транспортного средства на почву, однако при работе на склонах, кроме тягового усилия, возникает дополнительная сила сопротивления перемещению транспортного средства за счет скатывающей силы (силы подъема), а следовательно, и дополнительный опрокидывающий момент, который зависит не

J 01

ND КЗ

««а

со

только от возникающей касательной силы тяги движителя, но и от высоты положения центра тяжести и не воспринимается датчиком в известном транспортном средстве, поэтому не компенсируется реактивным моментом, возникающим при поджатии опорного катка к почве.

Кроме того, при увеличении опрокидывающего момента во время поворота транспортного средства, когда полностью или частично отключен один из бортов, также не происходит дополнительного поджатия опорного катка к почве. Таким образом, в известном транспортном средстве датчик воспринимает только изменения усилия на крюке, а силу сопроти тения перемещению за счет скатывания при движении по склону, а также изменение опрокидывающего момента при повороте не учитывает, следовательно, и поджатие опорного катка к почве происходит не пропорционально, что снижает устойчивость транспортного средства при работе на склонах и при повороте, а также повышает удельное давление на почву.

Следует отметить также, что высота точки прицепа сельскохозяйственного орудия к транспортному средству в процессе эксплуатации может изменяться и, следовательно, изменяется плечо приложения силы тяги, что вызывает изменение величины опрокидывающего момента. В известном транспортном средстве эти изменения величины опрокидывающего момента не улавливаются датчиком и не компенсируются поджатием опорного катка, следовательно, тоже снижается устойчивость транспортного средства.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств при работе на склонах и снижение удельного давления на почву.

Цель достигается тем, что в устройстве связи транспортного средства с почвообрабатывающим орудием, включающим установленные на раме транспортного средства, редукторы, датчик крутящего момента, связанный через гидрораспределитель с силовым гидроцилиндром с принудительным управлением, шток которого посредством двуплечего рычага связан с осью опорного катка, установлен второй датчик крутящего момента и второй гидрораспределитель, при этом каждый датчик крутящего момента размещен на соответствующем редукторе.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Транспортное средство содержит раму 1, на которой закреплены планетарные редукторы (не показано). На каждом планетарном редукторе (не показано) закреплен с возможностью поворота вокруг оси 2 датчик

3,каждый из которых выполнен в виде ба- рабана, снабженного нажимным элементом

4 и ограничителем 5 поворота, поджатым к раме 1 пружиной 6. Имеются гидрораспределители 7 и 8 следящего типа, каждый из которых снабжен золотником 9 и 0 10 соответственно и поршнем 11 и 12, Шток 13 и 14 каждого из поршней 11 и 12 упирается в соответствующий нажимной элемент

4.Золотник 9 подпружинен с обоих торцов пружинами 15 и 16 и имеет шток 17, связан5 ный через пружину 18 с рычагом 19 принудительного управления.

В корпусе гидрораспределителя 7 следящего типа выполнены отверстия 20-21 и канавки 23 и 24. а в золотнике 9 кольцевая

0 проточка 25, осевой 26 и радиальные 27 и 28 каналы. Маслопровод 29 соединяет полости 30 и 31 гидрораспределителя 7 следящего типа со сливом. Маслопровод 32 служит для подвода рабочей жидкости от насоса (не по5 казано) в гидрораспределитель 7 следящего типа. Золотник 10 гидрораспределителя 8 следящего типа подпружинен с обоих торцов пружинами 33 и 34 и имеет кольцевую проточку 35, осевой 36 и радиальный 37

0 каналы. В корпусе гидрораспределителя 8 следящего типа выполнены отверстия 38-40 и канавки 41 и 42. Маслопровод 43 соединяет полости 44 и 45 гидрораспределителя 8 следящего типа со сливом. Маслопровод 46

5 служит для подвода рабочей жидкости от насоса (не показано) в гидрораспределитель 8 следящего типа. Имеется силовой цилиндр, образованный двумя камерами 47 и 48, внутри которых размещены соответст0 венно поршни 49 и 50. Шток 51 поршня 49 размещен с возможностью контактирования с поршнем 50. Шток 52 посредством рычагов 53-55 соединен с осью 56 опорного катка 57. Полости 58 камеры 48 силового

5 цилиндра соединены маслопроводами 60 и 61 со сливом. Полость 62 камеры 47 силового цилиндра соединена маслопроводом 63 с полостью 64 гидрораспределителя 8 следящего типа, а полость 65 камеры 48 силового

0 цилиндра соединена маслопроводом 66 с полостью 67 гидрораспределителя 7 следящего типа.

В исходном, положении транспортного средства, когда нет усилия на крюке и угол

5 подъема равен нулю, ограничители 5 поворота датчиков 3 поджаты пружинами 6 к раме 1, причем пружины 6 установлены с предварительным сжатием для предотвращения срабатывания датчиков 3 от воздей- ствия касательного усилия сопротивления

перемещению, которое присутствует и при движении по ровной поверхности Нажимные элементы 4 датчиков 3 находятся в верхнем (по чертежу) положении, золотники 9 и 10 гидрораспределителей 7 и 8 следящего типа установлены пружинами 15 и 16 и соответственно пружинами 33 и 34 в нейтральное положение Рабочая жидкость от насосов (не показано) не поступает в гидрораспределители 7 и 8 следящего типа. Поршни 49 и 50 камер 47 и 48 силового цилиндра находятся в свободном состоянии и рычаги 53-55 не оказывают дополнительного воздействия на ось 56 опорного катка 57.

При полном или частичном отключении одного из бортов во время поворота транспортного средства возрастает усилие, действующее на планетарный редуктор (не показано) включенного борта Датчик 3, закрепленный на указанном планетарном редукторе (не показано), поворачивается вокруг оси 2 на некоторый угол, сжимая пружину б на величину, пропорциональную величине воспринимаемого усилия. При этом нажимной элемент 4 воздействует на соответствующий шток 13 или 14, перемещая поршень 11 или 12 вправо (по чертежу), соответственно пружина 15 или 33 сжимается и перемещает золотник 9 или 10 вправо (по чертежу) Рабочая жидкость от насоса (не показано) через совмещенные кольцевую проточку 25 осевой 26 и радиальные 27 и 28 каналы поступает в полость 67 гидрораспределителя 7 следящего типа и далее по маслопроводу 66 поступает в полость 65 камеры 48 силового цилиндра. Давление в полости 65 возрастает, одновременно уменьшается давление в полости 62 камеры 47, так как рабочая жидкость идет на слив.

При увеличении давления в полости 65 поршень 50 перемещается и, шток 52 через связанные с ним рычаги 53-55 оказывает дополнительное воздействие на ось 56 опорного катка 57 и поджимает его к почве.

Если включен противоположный борт, то рабочая жидкость от насоса (не показано) через совмещенные кольцевую проточку 35, осевой 36 и радиальный 37 каналы поступает в полость 64 гидрораспределителя 8 следящего типа и далее по маслопроводу 63 поступает в полость 62 камеры 47 силового цилиндра. Давление в полости 62 возрастает (одновременно уменьшается давление в полости 65), поршень 49, перемещаясь штоком 51, воздействует на поршень 50, шток 52 которого через рычаги 53-55 оказывает дополнительное воздействие на ось 56 опорного катка 57 и поджимает его к почве. Возникающий при поджатии опорного катка 57 реактивный момент, уравновешивает опрокидывающий момент, что повышает устойчивость транспортного средства.

Датчик 3 отключенного борта в это время находится в нейтральном положении и не воздействует на шток 13 или 14 поршня 11 или 12 соответствующего гйдрораспре- делителя 7 или 8 следящего типа, следовательно, соответствующий золотник 9 или 10

0 установлен в нейтральное положение, рабочая жидкость идет на слив. Воздействие на ось 56 опорного катка 57 оказывается только от датчика 3 включенного борта.

При движении транспортного средства

5 по склону возникает дополнительная сила сопротивления перемещению за счет ска,ты- вания и воспринимается планетарными редукторами (не показано) и от них датчиками 3. Датчики 3 поворачиваются вокруг оси 2 и

0 их зажимные элементы 4 воздействуют каждый на соответствующий шток 13 и 14, перемещая поршни 11 и 12 вправо (по чертежу). Пружины 15 и 33 сжимаются и перемещают золотники 9 и 10, при этом

5 рабочая жидкость от насосов (не показано), как описано выше, поступает в полости 62 и соответственно 65 камер 47 и 48 силового цилиндра, давление в указанных полостях 65 и 62 возрастает, поршни 49 и 50 переме0 щаются вправо (по чертежу), и шток 52 поршня 50 через рычаги 53-55 оказывает дополнительное воздействие на ось 56 опорного катка 57 и поджимает его к почве. Рабочая жидкость из полости 58-59 камер

5 47 и 48 силового цилиндра в этот период по маслопроводам 60 и 61 идет на слив, золотники 9 и 10 перемещаются соответствующими пружинами 16 или 34 в исходное положение. Возникающий при поджатми

0 опорного катка 57 реактивный момент, уравновешивает опрокидывающий момент от дополнительной силы сопротивления перемещению за счет скатывания транспортного средства при его движении по склону.

5 В случае возрастания усилия, действующего на опорный каток 57, например вследствие попадания под него камня, опорный каток 57 приподнимается и через рычаги 53-55 переместит поршни 49 и 50 камер 47

0 и 48 силового цилиндра влево (по чертежу), что приведет к возрастанию давления в полостях 62 и 65 камер 47 и 48 силового цилиндра. Рабочая жидкость из указанных полостей 62 и 65 по соответствующим мас5 лопроводам 63 и 66 поступает в полость 67 гидрораспределителя 7 следящего типа и полость 64 гидрораспределителя 8 следящего типа, перемещая золотники 9 и 10 влево (по чертежу), и через радиальные 27,28 и 37, осевые 26 и 36 каналы, совмещенные

кольцевые проточки 25 и 35 с канавками соответственно 23 и 41, по маслопроводам 29 и 43 частично идет на слив.

Давление в камерах 64 и 67 падает и под воздействием пружин 15 и 33 золотники 9 и 10 перемещаются в исходное положение при этом динамические нагрузки от возрастания сопротивления перемещению опорного катка 57 не передаются на рычаги 53-55 и шток 52, повышая надежность работы,

В случае изменения высоты точки прицепа сельскохозяйственного орудия или подъема его в транспортное положение, вследствие изменения плеча приложения силы тяги или изменения положения центра тяжести возникают изменения опрокидывающего момента, не воспринимаемые планетарными редукторами (не показано) и не приводящими в действие датчики 3, а следовательно, не вызывающие поджатие опорного катка 57 к почве дня компенсации изменений опрокидывающего момента, поэтому возникает необходимость корректировки усилия поджатия опорного катка к почве в зависимости от высоты точки прицепа сельскохозяйственного орудия, для чего используют рычаг 19 принудительного управления. При перемещении указанного рычага 19 вправо (по чертежу) пружина 18 растягиваясь, воздействует на шток 17, перемещая золотник 9 вправо (по чертежу) При этом рабочая жидкость от насоса (не показано) по маслопроводу 32, совмещенным канавке 24 гидрораспределителя 7 еле дящего типа и кольцевой проточке 25 золотника 29 осевому 26 и радиальным 27 и 28 каналам, поступает в полость 67 гидро- распредел-ителя 7 следящего типа и под давлением далее по маслопроводу 66 поступает в полость 65 камеры 48 силового цилиндра, Давление в полости 48 возрастает и поршень 50 перемещается вправо (по чертежу) через систему рычагов 53-55, воздействуя на ось 56 опорного катка 57, поджимая его к почве, компенсируя опрокидывающий момент, Рабочая жидкость из полости 31 гидрораспределителя 7 следящего типз в это время идет по маслопроводу на слив, не вызывая перемещения поршня 11 вправо (по чертежу). Из полости 59 камеры 48 силового цилиндра рабочая жидкость также частично идет на слив.

Размещение датчиков на корпусе соответствующих планетарных редукторов и связь их (датчиков) через соответствующий гидрораспределитель следящего типа с соответствующими камерами силового цилиндра, шток поршня одной из которых связан посредством рычагов с осью опорного катка, а шток поршня второй камеры размещен с возможностью контактирования с поршнем первой камеры, позволяет воспринимать от планетарного редуктора

дополнительное усилие сопротивления перемещению за счет скатывания транспортного средства при его движении по склону и пропорционально величине этого усилия, а следовательно, величине опрокидывающего момента поджимать опорный каток к почве, Возникающий при поджатии катка реактивный момент уравновешивает опрокидывающий момент, что повышает устойчивость транспортного средства.

Аналогично уравновешивается опрокидывающий момент, возникающий при полном или частичном отключении одного из бортов во время поворота транспортного средства.

Кроме того, поджатие опорного катка к почве при возрастании усилия, воспринимаемое планетарными редукторами и регистрируемого датчиками, позволяет поддерживать площадь опоры транспортного средства постоянной, следовательно, не происходит переуплотнения почвы обращенной к почвообрабатывающему орудию частью движителя, т е не нарушается ее структура, что, в конечном итоге, позволяет

повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

При изменении высоты точки прицепа сельскохозяйственного орудия рычаг при- нудитепьного управления, связанный через

пружину с золотником гидрорэспределите- ля следящего типа, позволяет подать от насоса через гидрорэспределитель в камеру силового цилиндра дополнительное количество рабочей жидкости и усилить поджатие

опорного катка к почве для компенсации возросшего опрокидывающего момента.

Формула изобретения Устройство связи транспортного средства с почвообрабатывающим орудием, включающее установленные на раме транспортного средства, редукторы, первый датчик крутящего момента, связанный через первый гидрораспределитель с силовым гидроцилиндром с принудительным управлением, шток которого посредством двуплечего рычага связан с осью опорного катка, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств при работе на

склонах и снижения удельного давления на почву, оно снабжено вторым датчиком крутящего момента и вторым гидрораспределителем, при этом каждый датчик крутящего момента размещен на соответствующем редукторе и снабжен подпружиненным ограничителем

угла поворота и упором, установленным с возможностью взаимодействия со штоком управляющего поршня соответствующего гидрораспределителя, который выполнен с гидроуправляемым золотником, подпружиненным относительно корпуса гидрораспределителя с одной стороны и относительно управляющего поршня с другой стороны, причем золотник первого гидрораспределителя посредством штока и пружины связан с рычагом принудительного управления, а силовой гидроцилиндр выполнен двухсекционным, каждая из секций которого двойного действия, при этом шток первой секции силового гидроцилиндра соединен с одним из плеч двуплечего рычага, а шток

0

5

второй секции силового гидроцилиндра расположен с возможностью взаимодействия с поршнем первой его секции со стороны поршневой полости, причем первая, вторая и третья линии гидрораспределителей и што- ковые полости обеих секций силового гидроцилиндра соединены со сливной гидролинией, а напорная гидролиния совмещена с поршневой полостью первой сек- ции силового гидроцилиндра через дроссельные отверстия золотника и штоко- вую полость первого гидрораспределителя и с поршневой полостью второй секции силового гидроцилиндра через дроссельные отверстия золотника и соответствующую полость второго гидрораспределителя..

Использование: устройство включает установленные на раме транспортного средства редукторы, два датчика крутящего момента, закрепленных на соответствующих редукторах. Датчики крутящего момента через два гидрораспределителя соединены гидролиниями с соответствующими секциями силового гидроцилиндра. Шток поршня второй секции установлен с возможностью взаимодействия с поршнем первой секции силового гидроцилиндра со стороны поршневой его полости. Датчики крутящего момента снабжены подпружиненными ограничителями угла поворота и упорами 4, взаимодействующими с двумя соответствующими штоками двух гидрораспределителей. Шток поршня первой секции силового гидроцилиндра соединен с плечом двуплечего рычага, второе плечо которого связано С осью опорного катка. Силовой гидроцилиндр срабатывает при наличии сигнала от соответствующего датчика крутящего момента и, воздействуя на опорный каток, увеличивает или уменьшает давление опорного катка на почву. 1 ил. СП с

3Ч U

30 JO Ц 7 3 29 И

&Wf f г -г