ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ НАВЕСНАЯ СИСТЕМА Советский патент 1974 года по МПК A01B63/10 

1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к гидравлнческим навесным системам сельскохозяйственных тракторов и дорожно-строительным машин для управления навесным рабочим оборудованием с использованием автоматического возврата золотннка распределителя после окончания рабочей операции, например после подъема плуга в транспортное положение.

Известна гидравлическая навесная система преимущественно тракторов и дорожно-строительных машин, содержащая навесное устройство с гидроцилиндром, насос, распределитель с золотником, фиксируемым в рабочем положении для подачи жидкости в гидроцилиндр, механизм автоматического возврата золотника распределителя в нейтральное положение с контрольным клапаном, срабатывающим при заданном давлении в напорной полости системы.

Недостатком известной гидравлической навесной системы является преждевременный автоматический возврат золотника распределителя из рабочего положения в нейтральное в случае перегрузок гидроцилиндра до окончания рабочего хода и нарушение в связи с этим технологического цикла работы машины. В частности, это имеет место на тракторах с относительно напряженным по давлению рабочим циклом в результате наложения на расчетное рабочее давление динамических нагрузок, возникающих при разгоне орудия в начале подъема и при проезде агрегатом (в ходе подъема) неровностей рельефа поля.

Цель изобретения - повышение надежности удержания золотника распределителя в фиксируемом рабочем положении до окончания рабочего хода гидроцилиндра путем уменьшения колебаний давления в системе в периоды перегрузок гидроцилиндра, например, при указанных выше динамических нагрузках.

Это достигается тем, что в распределителе предлагаемой системы установлен дополнительный клапан с входом со стороны напорной полости насоса и выходом в сторону слива, настроенный на открытие при давлении,

несколько меньшем давления срабатываемого контрольного клапана механизма автоматического возврата распределителя. С целью стабилизации расходной характеристики дополнительного клапана он выполнен в виде

плунжера, торцовая полость которого со стороны пружины сообщена со сливом, а полость его выхода соединена со сливом через жиклерный проход. Такая конструкция клапана, кроме того, обеспечит достаточно хороший объемный к.п.д. системы на высоких давлениях и высокую надежность работы механизма автоматического возврата золотника распределителя в нейтральное положение. На чертеже схематично изображена предлагаемая гидравлическая навесная система. Она состоит из плуга 1, закрепленного на механизме навески и включающего шарнирно соединенные звенья 2-5. В гидропривод входит гидроцилиндр 6, золотник 7 распределителя, предохранительный клапан 8, настраиваемый винтом 9, дополнительный клапан 10, поджатый вверх пружиной 11 с винтом 12, механизм фиксации золотника распределителя в рабочем положении, выполненный в виде канавки 13 на золотнике распределителя и фиксатора 14, поджатого пружиной 15 к золотнику распределителя, и механизм возврата золотника распределителя в нейтральное положение (показанное на чертеже), состоящий из контрольного клапана 16, настраиваемого винтом 17, поршня 18 на фиксаторе 14 и возвратной пружины 19. В нейтральном положении золотник 7 распределителя сообщает напорную полость 20 со сливом 21 и запирает от слива магистраль 22 гидроцилиндра. При сдвиге золотника 7 распределителя вверх рукояткой 23 через тягу 24 магистраль 22 и гидроцилиндр сообщаются с полостью слива 21, а при сдвиге золотника в рабочее положение вниз до западания фиксатора 14 в канавку 13 магистраль 22 и гидроцилиндр сообщаются с полостью 20, связанной с напорной магистралью насоса (насос, маслобак и внешние маслопроводы для упрощения не показаны). В крайнем верхнем положении клапан 10 перекрывает торцовую полость 25 от полости выхода 26, сообщенной со сливом через жиклерный проход 27. Входное отверстие 28 клапана 10 сообщает полости 25 и 20. При отжиме клапана 10 вниз полость 25 сообщается с полостью выхода 26. При открытии клапана 16 левая сторона поршня 18 сообщается с полостью 20. Клапан 16 настраивается на открытие при давлении, равном или несколько ниже настройки .предохранительного клапана 8, а клапан 10--на давление открытия ниже настройки клапана 16. Гидравлическая навесная система работает следующим образом. Для опускания навески с плугом рукоятку 23 переводят влево, перемещая этим золотник 7 распределителя вверх. Жидкость из гидроцилиндра выпускается через магистраль 22 на слив, и плуг опускается в рабочее положение. Полость 20 остается сообщенной со сливом 21, и насос разгружен. Для подъема плуга в транспортное положение рукоятку 23 переводят вправо, опуская золотник распределителя 7 до западания фиксатора 14 в канавку 13. При этом полость 20 перекрывается от слива 21 и сообщается смагистралью 22. Жидкость от насоса поступает в гидроцилиндр, и механизм навески с плугом поднимаются в транспортное положение. При небольшом расходе пасоса на средних оборотах двигателя трактора гидравлические сопротивления на впуске жидкости, скорость подъема плуга и динамические догрузки относительно невелики и давление в полости 20 обычно не превышает давление настройки клапанов 10 и 16. В этом случае в конце подъема, когда будет выбран весь ход гидроцилиндра, давление в полости 20 увеличится практически до давления настройки предохранительного клапана 8. При этом жидкость будет выпускаться на слив через клапаны 8 и 10 и одновременно пордиень 18 под действием давления из полости 20 через открытый клапан 16 отведет фиксатор 14 от канавки 13 золотника распределителя. Под действием пружины 19 распределитель вернется в нейтральное положение. При достаточно больших оборотах двигателя трактора расход насоса, гидравлические сопротивления и динамические нагрузки на гидроцилиндр возрастают так, что имеется тенденция роста давления в полости 20 до давления открытия контрольного клапана механизма возврата золотника распределителя еще до конца подъема плуга. В этих случаях работа клапана 10 существенно уменьшает величину колебаний давления в полости 20 и вероятность преждевременного автоматического возврата золотника распределителя в нейтральное положение. Клапан 10 работает следующим образом. С момента открытия клапана 10, которое опережает открытие клапана 16, полость 20 сообщается с полостью слива 21 через отверстие 28, полости 25 и 26 и жиклерный проход 27. Это приводит к выпуску из полости 20 на слив части нагнетаемой насосом жидкости и уменьшению в связи с этим гидравлических сопротивлений и динамических нагрузок гидроцилиндра так же, как и в случаях работы насоса с уменьшенной подачей. После прекращения действия перегрузок, когда давление в полости 20 снизится за предел настройки клапана 10, полость 26 будет перекрыта от плоскостей 25 и 20 и скорость подъема плуга восстановится до полной, соответствующей величине подачи жидкости насосом. Поскольку нижняя торцовая полость клапана 10 со стороны его пружины постоянно сообщена с полостью слива, то при достаточно небольшой жесткости пружины И клапан 10 открытом положении отходит вниз так, что полости 26 давление мало отличается от авления в полости 20. Это обеспечивает отод л идкости из полости 20 через жиклерный роход 27 с достаточно стабилизированным ерепадом давления на нем и, следовательно, озволяет стабилизировать расходную харакеристику через проход 27 и клапан 10. При известных пределах величины подачи асоса и величины давлений настройки клаанов 10 и 16 выбором величины сечения проода 27 может быть обеспечена достаточная ффективность снижения колебаний давления