Дождевальная машина Советский патент 1974 года по МПК A01G25/00 

1

Изобретение относится к дождевальным машинам для полива сельскохозяйственных культур.

Известны дождевальные машины, включаюшие установленную на тракторе двухконсольную ферму и систему выравнивания ее, состояш,ую из гидроцилиндров, связанных с фермой посредством рамы, датчиков угловых положений фермы, установленных на раме, и гидроусилителей.

Выравнивание фермы осушествляется принудительно только за счет поступления рабочей жидкости к гидроцилиндрам от насоса через усилители, поэтому последние должны быть рассчитаны на повышенное давление и большой расход. Принудительное же выравнивание фермы вызывает свободные колебания машины на рессорах трактора, которые являются причиной появления автоколебаний. Ряд узлов машины расположен вокруг кабины на уровне глаз тракториста, что затрудняет эксплуатацию.

Целью изобретения является устранение передачи на ферму колебаний, ограниченных зоной нечувствительности и возникаюших при движении трактора по неровностям, а также улучшения условий эксплуатации.

Эта цель достигается тем, что подпоршневые полости гидроцилиндров попарно сообщены между собой, а гидроусилители выполнены

с открытым центром и связаны с надпоршневыми полостями гидроцилиндров.

На чертеже изображена предлагаемая дождевальная машина, обш,ий вид (с частичным вырывом кабины трактора).

На передней и задней частях трактора 1, симметрично относительно продольной оси (в вертикальном положении) шарнирно закреплены две пары гидроцилиндров 2, 3 и 4, 5. В верхних частях их штоков имеются шарниры, посредством которых прикреплена жесткая рама 6, служащая для связывания между собой всех штоков. На роликах 7, закрепленных на раме 6, установлена ферма 8 средней частью, выполненной в виде кольца. Распределение воды по полю осуществляется через дождевальные насадки. При работе ферма может вращаться с приводом от механизма 9, установленного на раме 6, или же от реактивной силы вытекающей струи. Подпоршневые полости всех гидроцилиндров постоянно заполнены рабочей жидкостью до половины из рабочих объемов и попарно сообщаются но направлению диагоналей (крест-накрест) посредством трубопроводов 10 и 11. Это позволяет ферме как бы плавать на поверхности жидкости, сжатой в гидроцилиндрах, и сохранять заданное угловое положение, так как вес правой консоли фермы уравновешивает вес левой консоли.

Выравнивание фермы в продольной и поперечной плоскости осуществляется посредством подачи рабочей жидкости в надпоршневую полость одного из двух сообщающихся гидроцилиндров. Объем надпоршпевых полостей равен объему подпоршневых полостей, поэтому когда в процессе выравнивания опускающийся порщень касается нижних крыщек, то поднимающийся порщень касается верхних крышек. Тем самым достигается полное использование рабочего хода гидроцилиндров. Надпорщневые полости каждой пары сообщающихся гидроцилиндров соединены с индивидуальными гидроусилителями 12 и 13 посредством трубопроводов 14, 15 и 16, 17. Гидроусилители выполнены с открытым центром, например, у золотниковых усилителей с больщим отрицательным перекрытием (.2 мм при диаметре плунжера 20 мм).

У последних при нейтральном (средне м) положении плунжера верхние полости спаренных гидроцилиндров сообщаются через проточки золотников не только между собой, но и одновременно с трубопроводом, подводящим рабочую жидкость под давлением от насоса, п со сливным трубопроводом. При этом система выравнивания имеет зону нечувствительности, величина которой выбирается по агротребованиям. Положением плунжеров управляют датчики, установленные на раме 6 так, чтобы каждый из них замерял отклонения фермы от горизонтального положения, происходящие в вертикальной плоскости, проведенной через сообщающиеся гидроцилиндры. Например, если датчик маятникового типа, то ось вращения должна быть перпендикулярна этой плоскости.

Для фиксации фермы от перемещений в гогпзонтальной плоскости, которые возможны из-за шарнирного крепления гидроцилиндров на раме трактора, ферма посредством роликов 7 удерживается на раме 6, а рама прикрепляется в распор растяжками 18, 19 и 20, 21 к шарнирам 22, 23. Растяжки вопринимают также реактивный момент от механизма 9 привода фермы.

Все имеющиеся на машине шарниры - сферические или карданового типа, так что присоединяемый посредством их узел имеет возможность вращаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Шарниры 22 и 23 расположены на одной высоте с шарнирами, крепящими раму 6 к штокам гидроцилиндров, что обеспечивает надежную фиксацию фермы от перемещений в горизонтальной плоскости в процессе ее стабилизации. В кронштейнах 24, фиксирующих шарниры 22, 23, имеются вертикальные пазы, которые позволяют шарнирам самовыставляться, следовательно, исключить «зависание фермы на этих шарнирах и избежать перенапряжения растяжек и узлов рамы 6 в случае, когда происходит утечка жидкости из нижних полостей гидроцилиндров. Все узлы навески фермы находятся внизу, что удобно для их обслуживания, при этом

обеспечивается хорошая обзорность трактористу.

К центральной части фермы вода подается по неподвижному водопроводу 25, оканчивающемуся вертикальной шарнирной муфтой 26, от которой по гибким рукавам 27 она поступает в консоли фермы. Наличие вертикальной щарнирной муфты исключает передачу на водопровод вращающего момента от фермы.

Гибкие рукава обеспечивают нормальную подачу воды в консоли (в процессе передвижения машины), когда меняется положение трактора относительно фермы. Прежде чем осуществить переезд, включается выравнивающая система, и ферма выставляется в горизонтальное положение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через сообщающиеся гидроцилиндры 2, 5 и 3, 4.

При передвижении машины ферма может, например, располагаться поперек ее оси. Если при этом одна гусеница наехала на неровность, то ферма, обладая большим моментом инерции, стремится сохранить первоначальное положение, а трактор как бы проворачивается под фермой вокруг продольной осп, находящейся в плоскости, проходящей через щарниры, крепящие раму 6 к штокам гидроцилиндров. При этом масло, находящееся в подпорщневых полостях боковых гидроцилпндров, расположенных со стороны приподнявшейся гусеницы, перетекает в сообщающиеся с ними подпоршневые полости гидроцплиндров, находящихся со стороны опустившейся гусеницы. В надпоршневых полостях, расположенных со стороны приподнявшейся гусеницы, образуется разреженное пространство, в которое поступает рабочая жидкость через проточки золотников гидроусилителя не только от насоса, но из надпоршневых полостей спаренных гпдроцилиндров. Этот процесс оказывается возможным благодаря большому отрицательному перекрытию (открытому центру) у гидроусилителя. В результате от трактора ферме

передаются в десятки раз меньшие силы, которых недостаточно для выведения фермы из горизонтального положения.

Если ферма расположена вдоль оси трактора, а наезд на неровность произошел сразу двумя гусеницами, то перетекание масла происходит между полостями передних и задних гидроцилиндров. Если наклон трактора произошел в диагональной плоскости, то перетекание масла происходит между сообщающимися полостями только одной пары гидроцилиндров, расположенных по этой диагонале. Если ферма под действием случайных возмущающих сил начнет наклоняться, то эти отклонения будут зафиксированы одним или. сразу двумя датчиками. Под воздействием датчиков плунжеры гидроусилителей смещаются так, что основная часть потока, идущего

от насоса, будет направлена в надпоршневых

полости находящиеся со стороны поднявшейся консоли, что повышает в них давление, и за счет разности давлений на поршни у спаренных гидроцилиндров ферма возвраш,ается в горизонтальное положение. Однако в момент смешения плунжера не происходит полного перекрытия перепускных окон гидроусилителя, поэтому при наезде трактора на неровность, описанный процесс циркуляции масла между рабочими полостями гидроцилиндров практически не нарушается, только ферма будет располагаться под некоторым углом к горизонтали, величина которого находятся в пределах, заданного зоной нечувствительности. Выравниваюш,ая система как бы выполняет роль корректируюшего устройства для уточнения самовыравнивания фермы.

При необходимости включается механизм врашения фермы. Регулируя скорость врашения фермы вокруг вертикальной оси машины,

обеспечивается требуемая

интенсивность дождя.

Предмет изобретения

Дождевальная машина, включаюшая установленную на трактор двухконсольную ферму и систему выравнивания ее, состоящую из гидроцилиндров, связанных с фермой посредством рамы, датчиков угловых положений фермы, установленных на раме, и гидроусиллтелей, отличающаяся тем, что, с целью устранения передачи на ферму колебаний, ограниченных зоной нечувствительности, возникающих при движении трактора по неровностям, и улучшения условий эксплуатации, подпоршневые полости гидроцилиндров попарно сообщены между собой, а гидроусилители выполнены с открытым центром и связаны с надпоршневыми полостями гидроцилиндров.