Гидравлическое устройство для управления навесными сельскохозяйственными орудиями Советский патент 1979 года по МПК A01B63/112 

; . . ; . I:,; ...

Изобретение относится к тракторостроеиию и может найти применение в гидравлических системах автоматического регулирования тракторов для управления навесными орудиями.

Известны гидравлические устройства для управления навесными орудиями, состоящими из насоса, поянружинеиного клапана с каналами, в одном из которых встроен подпружиненный обратный клапан, канала управления, золотника канала управления с его приводом 1...

Эта систем-а разгружает насос гидросистемы при наличии перепада давления нЯ клапане и включает его под нагрузку при отсутствии перепада. Для исключения работы гидросистемы в дроссельном режиме, возникающем, например, при позиционном-регулировании глубины обработки почвы, она снабжена обратным клапаном, встроенным в перепускной клапан.

Недостатком известной системы является Нестабильность ее рабочих параметров. Так, при изменении расположения обратного клапана, устроенного в перепускной клапан, относительно входной магистрали от насоса

и Нри изменений потока рабочей жидкости, поступающей под клапан, изменяются рабочие параметры системы. Например, при расположении обратного клапана рядом с входной магистральюот насоса и при увеличении потока рабочей жидкости, поступающей

под клапан, нарушается динамическое равновесие обратного Клапана. При этом увеличивается Давление ходового режима работы насоса и нарушается работоспособность системы, что повыщает энергозатраты на привод иасоса системы автоматического регулирования, увеличивает темперг турный режим в гидросистеме и уменьшает ее надежность. Кроме того, недостатком этой системы является сравнительно небольшое быстродействие, так как для Открытия обратного

клапана н следуюнхего за этим закрытия перепускного клапана требуется дав.ление, превыщающее давление перепуска на величину усилия пружины обратного клапана.

Известно также гидрар тическое устройство для управления навесными орудиями, включающее корпус с размешенными в нем управляющим золотником и клапанбм управления, а также перепускной клапан, гидравлический насос, напорную и соединительные магистрали 2.

Недостатком этой системы является то, что при неполном перекрытии канала управления управляюишм золотником, например, при позиционном (силовом) регулировании глубины обработки почвы происходит перетекание масла под давлением. При этом насос теряет часть своей производительности, что приводит к уменьшению коэффициента полезного действия гидросистемы, повышенным энергозатратам на привод насоса, а также вследствие дросселирования масЛа на слив- к повышенному нагреву-масла в гидросистеме.

Цель изобретения - .повышение быстродействия и снижение энергоемкости системы.

Это достигаетс:я Тим, что заклапанная полость перепускного клапана сообщена через управляющий золотник и клапан управления со сливом, а корпус сообщен проточками, соединяющими заклапанную полость и управляющий олотник с напорной магистралью.

На фиг. I схематически изображен холостой режим работы насоса и нейтральное положение золотников; на фиг. 2 - (енйе золбтнМбвпри опусканй1н орудия; на фиг. 3 - то же, при подъеме орудия.

Гидравлическое Устройство для управления навесными орудиями установлено на тракторе и содержит маслобак {, насос 2, напорную магистраль 3, связанную с насосом 2, гидравлический распределитель 4, силовой цилиндр 5, связанный магистралью б с гидравлическим распределителем 4 и через навесной механизм 7 - с орудием 8, рукоятку управления 9, воздействующую через толкатель 10 и клин It на управляющий золотник 12 распределителя 4. Клин И, кроме того, связан тягой 13 с навесным механизмом 7.ч .

Гидравлический распределитель 4, кроме управляющего золотника 12, содержит также перепускной клапан 14 с дроссельным отверстием 15, клапануправления 16, обратный клапан 17, предохранительный клапан 18. Напорная магистра 1ь Зсвязана через напорную полость 19, проточку 20 в корпусе, обратный клапан 17 и магистраль б с силовым цилиндром 5. Заклапанная.полость 21 перепускного клапана 14 сообщена параллельными магистралями 22 и 23 при помощи проточки 24, каналов 25 и проточек 26 и 27, а также проточек 28 и 29 и канало 30 - CQ сливной магистралью 31, причем заклёпанная полость 21 может соединяться через магистраль 23, проточку 28 в корпусе и проточку 32 в управляющем золотнике 12 с напорной магистралью 3.

Для возврата зЬлотника 12 установлена. вoзвpatнaя пружина -33.

Для сообщения рабочей полости 34 силового цилиндра 5 со сливной магистралью 31 в корпусе предусмотрены канал 35 и

648154

проточки 36, 37. Предохранительный клапан 18 с пружиной 38 соединяет сливную-магистраль 31 с перепускным клапаном 14. Пружина 39 устанаьли вается для перемещения клапана упр;авления 16 в крайнее положение при холостом режиме.

Работает устройство следующим образом. Для опускания орудия 8 рукоятку 9 поворачивают по часовой стрелке. При этом толкатель 10 сдвигается вправо и пр ужина 33 устанавливает золотник 12 в положение, показанное ва фиг. 2. Рабочая полость 34 силово1 о цилиндра 5 через магистраль 6, канал 35, проточки 36 и 37 и канал соединяется со сливной магистралью 31) н под действием собственного веса орудие 8 опускается. Йо мере опускания орудия 8 клин Я смещается вниз и перемещает золот- ник 12 влево. При достижении орудием заданной глубины золотник 12 устанавливается в нейтральнре положение, показанное нафиг. I.. .

. В нейтральйом положении золотника 12 заклапанная полость 2 связ.йна через магистраль 23, проточки 28 и ,29, каналы 30 со сливной магистралью 31. Кроме того, заклапанная полость 21 связана параллельной магистралью 22 со сливом проточку 24, каналы 25 и проточки 26 и 27. При этом часть рабочей жидкости из напорной полости 19 через дроссельное отверстие 15 малого сечения и, магистрали 22 и 23 проходит на слив. Из-за потерь в отверстии 15 малого сечения давление в напорной полости 19 больше, чем в заклапанной полости 21. Этот перепад да вления, действуя на перепускной клапан 14 со сторонь напорной полости 19, преодолевает усилие,пружины 38 и перемещает перепускной клапан 14 влево. Перепускной клапан 14 открывает доступ основной части потока рабочей жидкости в сливную магистраль 3. Усилие предварительного сжатия пружины 39 подобрано таким, что пра холостом режиме работы йасоса клапан управления 16 занимает крайнее положение. . .. ,

Во время работы тракторного агрегата, на,пример, на пйхоте, происходит опускание орудия 8 из-за утечек рабочей жидкости через зазоры из рабочей полости 34 силового цилиндра 5. Г1ри этом клин 11 перемещает ЗОЛОТНИК 12 влево. Г1еремещаясь, золотник 12 разъединяет вначале проточку 28 в корпусе с проточкой 29 управляющего зо.лотника 12, тем самым закрывая проход рабочей жидкости от заклапанной полости 21 через Магистраль 23 в сливную магистраль 31. Закрытие прохода рабочей жидкости по магистрали 23 не вызывает увеличения давления в заклапанной полости 21, так как путь жидкости из. заклапанной полости в сливную магистраль свободен по магистрали 22, прото«4ке 24, каналам 25 и проточкам 26 и 27. При дальнейшем пвремещеНИИ золотника 12 влево происходит соединение напорной магистрали 3 с заклапанной полостью 21 через соединяющиеся проточки 20, 32 и 28 и магистраль 23 (см. фиг. 3). Давление рабочей жидкости в полостях 19 и 21 становится одинаковым и перепускной клапан 14 под действием пружины 38 движется вправо, закрывая прбхбд маслу от напорной полости 19 в сливную магист раль 31. Давление рабочей жидкости в напорной полости 19, а следовательно, и под торцом клапана управления 16 возрастает. Клапан 16 сдвигается влево, разъединяя проточку 26 от проточки 27, тем самым перекрывая путь рабочей жидкости от насоса 2 по магистрали 22 в сливную магистраль 31. .Весь поток рабочей жидкости от насоса 2 по напорной магистрали 3 через об-, ратный клапан 17 и магистраль 6 поступает в силовой цилиндр 5, поднимая орудие 8. При этом навесной механизм 7 через тягу 13 перемещает клин П вверх. Золотник 12 перел1|ещается под действием пружины 33 вправо, - вначале разъединяя проточки 32 и 28, а затем соединяя проточку 29 золотника 12 с проточкой 28 корпуса, а следо-. вательно, заклапанную полость 21 со сливом. При этом давление в заклапанной полости 2 и под торцом клапана управления 16 падает.. Под действием пружины 39 icnaиан 16 перемещается вправо, соединяя магистраль 22 со Сливом. Часть потока от насоса 2 проходит через отверстие 15 малого сечения, магистрали 22 и 23 на слив, создавая перепад давления в полостях 19 и 21. Перепускной клапан 14 под действием перепада давления смещается влево, открывая доступ основной части потока рабочей жидкости на с.кв. Происходит переключение насоса на холостой режим. Таким образом, при возникновении давления В- системе насос 2 отсоединяется от сливной магистрали 31, что увеличивает КПД гидросистемы, уменьщает энергозатраты на привод насоса. Падкольку перемещение перепускного клапана 14 к своему седлу начинается при давлении холостого перепуска, то повышается быстродействие системы регулирования. Если орудие 8 оказалось выще заданного положения, то клин И перемещается вверх, а золотник 12 под действием пружины 33 -, вправо. Рабочая полость 34 силовогр цилиндра 5 сообщается через магистрали 6, 35, проточки в корпусе и золотнике 12 со магистралью 31. Происходит опускание орудия до заданной величины, при которой золотник 12 занимает нейтральное положение. Для подъема орудия 8 в трансгтортное положение рукоятку управления 9 поворачявайт против часовой стрелки. Толкатель 10 сдвигается влево и, воздействуя-через клин II на золотник 12, устанавливает его в положение, показанное .на фиг. 3. Заклаланная полость 21 перепускного клапана 14 сообщается с напорной полостью 19, клаTiaH 4 садится на свое сдело и клапан управления 16 разъединяет заклапанную полость 21 от сливной магистрали 31. Весь поток рабочей жидкости от насоса 2 поступает в подъемную полость силового цилинд-: ра 5 и поднимает орудие 8. После окончания подъема золотник устанавливается в нейтральное положение. В транспортном и рабочем положениях орудие 8 удерживается силовым цилиндром 5, так как подъемная полость цилиндра при этом разъединена от слива рабочими поясками корпуса и золотника 12 и обратным клапаном 7. Предохранительный клапан 18 предохраняет насос 2 от перегрузок. Формула изобретения Гидравлическое устройство для управления навесными сельскохозяйственными орудиями, вкл рчающёе корпус с размещенньши в нем управляющим золотником и клапаном управления, а также перепускной клапан, гидравлический насос, напорную и соединительные магистрали, отличающееся тем, что, ё целью повыщения быстродействия и снижения энергоемкости, заклапанная полость перепускного клапана сообщена через управляющий золотник и клапан управления со словом, а корпус снабжен проточками, соединяющими заклапанную полость перепускного клапана и управляющий золотник с напорной магистралью. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 299395, кл. В 60 Т 15/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР , № 447123, кл. А 01 В 63/112, 1972.