Устройство для автоматического управления гидронавесной системой сельскохозяйственного трактора при ресурсных испытаниях Советский патент 1979 года по МПК A01B63/10 

1

Изобретение относится к сельскохозяйствен ному машиностроению, в частиости к устройствам для автоматического управления гидронавесной системой трактора при проведении ресурсных испытаний.

Известно устройство для автоматического управления пщронавесной системой сельскохозяйственного трактора при ресурсных испытаниях, включающее гидроцилшздр управления, шарнирно соединешП)1Й с золотниковым распрделителем гидронавесной системы трактора, содержащей гидронасос, фильтр, масляный бак, нагнетательные, и сливные трзбопроводы, исполнительный гидроцилиндр, осуществляющий подъем механизма навески, трубопроводы, соединяющие золотник с исполнительным гидроцилиндром, и злектромагнитный золотниковый распределитель, соединенный с гидроцилиндром управления, и электронную схему управления электромагнитным золотниковым распределителем 1 .

Однако при такой конструкций устройства возйИкает необходимость установки на вал -.отбора мощности трактора дополнительного

гидронасоса, не входящего в гидроиавесную систему трактора, что исключает возможность работы трактора в реальных условиях с сельскохозяйственными машинами, получающими привод от вала отбора мощности. Кроме того, в этом устройстве приходится использовать малонадежную электронную схему управления электромагнитнь1м распределителем.

Ускоренные ресурсные испытания пцфонавесных систем должны проводиться не на полигонах, а чередованием наработки трактора на полезных сельскохозяйственных работах и набором числа циклов при стационарных испытаниях путем подъема и опускания навесного орудия.

Цель изобретения - упрощение конструкции и ускорение ресурсных испытаний, а также улучшение условий труда.

Это достигается тем, что золотниковый распределитель, управляющий гидро цилиндром управления, выполнен гидравлическим и связан с падрона.сосом гидронавесной системы трактора, причем гидроцилиндр управления снабжен дополнительным гидроцилиндром с 3 подпружиненным поршнем, который своей надпоршневой полостью сообщсв мйгистра-пыо с HaAnopuniCBOH полостью основного гидрода линдра управления, имеющего второй выходной канал, сообщенный с 1томянутой магистралью через замедлительный клапан, а его шт закреплен на гидравлическом золотниковом распределителе, при этом магистраль, соединяющая основной и дополнительный гвдроцилиндры управления, сообщена через подпружиненный клапан со сливной магистралью гидронавесной системы, а связь щтока основrioro гидроцилиндра управления с золотниковым распределителем гидронавесной системы выполнена в виде paiviKH, причем на илоке внутри гидроцилиндра установлен сектор для перекрытия выходных каналов, при этом нагнетательный трубопровод исполнительного пщроцилиндра сообщен с магистралью, соединАющей основной и дополнительный идроцкяиндры зшравления через сдвоенный подпружиненный кланан. На фиг. 1 приведена принципиальная схемг. устройства, когда золотниковый распределите-пь гидронавесной системы и гидравлически золотниковый распределитель, управляющий основным гидроцилиндром упра зления, находятся в положении Подъем ; на фиг. 2 то же, когда золотниковый распреде.литель., управляющий исполнительным гидрощишндрбм, находится в нейтральном положении, а пщравлкческий золотниковый распределнтгпть ЗШравляющий основным гидроцили щром ysравления, находится в положею-ге Плг-в Г на фиг. 3 - то же, когдз оба распределителя находятся в иоложетпш Плаэйюитее а;шток исполнительного гидрощиняздра находится в крайнем игокнем положении. Устройство для управления гидроназесной системой сельскохозяйственного трак-тора вкл чает основной гвдроцилиндр 1 упряБления., со единенный с рукояткой 2 золотникового распределителя 3 гидронавесной системы трактора посредством рамки 4. На штоке 5 основно го гндроцилиндра 1 управления имеется плот но прилегаюцдай к зеркалу цилиндра сектор Поршневая полость 7 основного гидроцилинд . ра управления посредством тр бопровода 8 соединена с гидравлическим золот шковым распределителем 9. Благодаря специшхьному ограничителю хода гвдраелического золотншс вого распределителя (на чертеже не показагС он имеет только две позиции - Подъем и Плавающее. Надпорщневая полость 10 осно ного гидроцилиндра управления посредством канала 11 ерез замедлительный клапан 12 к расположенный выше канал 13 соед1шена с магистралью 14. Магистраль 14 с помощью трубопровода 15 соединена с надпорщнепой полостью 16 дополнительного гидроцили}1дра 17 управления, у которого шток 18 соединен с гидравлическим золотниковым распределителем 9, управляющим основным гидроиллиндром управления 1. В поршневой полости 19 дополнительного гидродилиндра управления установлена зфужииа 20, а сама полость сообщается с атмосферой посредством отверстия 21. Магистраль 14 через подпружиненный клапан 22, открываюпшйся посредством механической связи 23 щтоком 24 исполнительного гидроциливдра 25 при крайнем положении штока 24, соединяется со сливной магистралью 26 гидронавесной системы трактора и через сдзоенный с ним подпружиненный клапан 27, Ьткрь вающийся при отходе щтока 24 от . нижнего положения, соединяет с Ц:: роу,о .: 78 золотникового распределиTH:. :: jicinuri eiiyso полостг 29 исполнительного гидродилиндра 25. Гид 5онавесная система Фактора включает также гидронасос 30, фильтр 31, масляный бак 32, нагнетательный и сливной трубопроводы 33 и 34. Устройство работает следующим образом. При отсутствии давления в гидронавесной системе трактора в-магистрали 14 и надпорщневой полости Ш основного гидро п-шиндра 1 .управления в первоначалышга MOM-SKI включения золотникового распределителя 3 на подъем плок 18 дополнительного гидроцилиндра }-правяскяя }7 под действием пружины 20 находится в крайнем верхнем положении и включает гидравлический золотниковый распределитель 9 на Подъем Масло от гидронасоса 30 яо трубопроводу- 33 через гидравлический золотниковый распределитзль 9 и трубопровод 8 поступает в порщневую полость 7 основного гидроцилиндра управления 1 и перемещаfi-f шток 5 вверх. При перемещении щтока вверх масло по кзлалам 11 и 13 магистрали 14 и через открь тый клапан 22 уходит из надпоршневой полости по трубопроводу 28 через фильтр н бак 32. Благодаря тому, что замедлительньй клалан 12 открыт и сектор 6 не может одновременно перекрыть оба канала 11 и 13, пере;текание масла из надпорптневой гдалости 10 в магистраль 14 не встречает препятствия. „Шток 5 основного гидроцилиндра управления 1, перемещаясь вверх, воздействует рамкой 4 на рукоятку 2 золотникового распределителя 3 и устанавливает его в положехше Подъем ,Хфит. 1). При этом масло по нагнетательным трубопроводам и 28 и 34 пост т1ает н порщневук) полость 29 исгголнительного гидроцилиндра 25 и перемещает шток 24,-Осуществляя подъем навесного механизма (на чертеже не показан). Переменаеiwe штока 24 вверх обуславливает отключение клапана 22, т.е. разобщение магистралей 14 и 26 и включение клапана 27, сообщающего магистраль 14 с нагнетательным трубопроводом 28 и поршневой полостью 29.

Масло под высоким давлением из трубопровода 28 через клапан 27 по магистрали 14 и трубопроводу 15 поступает в надпорщневую полость 16 дополнительного гидршщлиндра 17 управления, сжимает пружину 20 и перемещает пггок гидравлический золотниковый , распределитель 9 вниз в положение Плавающее, при зтом поршневая полость 7 основного гидроцилиндра управления через гидравлический золотниковый распределитель 9 сообщается со сливной магистралью 26 .(фиг. 2-3). В надпоршневую полость 10 через каналы 11 и 13 и магистраль 14 поступает масло из трубопровода 28. Однако первоначально перемещение штока 5 вниз происходит мадленно, так как канал 13 перекрыт сектором 6, а замедлительный клапан 12 создает значительное сопротивление перетеканию жидкости. Шток 5, медленно перемещаясь вниз, благодаря наличию рамки 4 не взаимодействует с золотниковым распределителем 3, в результате чего золотник имеет возможность находиться в положении Подъем, а затем после окончания подъема переместиться в положение Нейтральное (фиг. 2). За период медленного перемещения штока 5 происходит подъем навесного механизма, возвращение золотникового распределителя 3 в нейтральное положение (фиг. 2) и затухание продольных колебаний трактора, обусловленных подъемом навесного механизма с орудием.

После перемещения щтока 5 вместе с сектором 6 ниже канала 13 начинается ускоренное опускание рамки 4, в результате чего рамка перемещает золотниковый распределитель 3 в положение Плавающее (фиг. 3). При зтом шток 24 исполнительного гидроцилиндра 25 под действием веса орудия с навесным механизмом перемещается в крайнее нижнее положение, после чего через механическую связь 23 выключает клапан 27 и клапан 22 (фиг. 3). Клапан 27 разъединяет магистраль 14 и трубопровод 28, а клапан 22 соединяет магистраль 14 со сливной магистралью 26. Под действием пружины 20 масло из надпоршневой полости 16 дополнительного цилиндра управления по трубопроводу 15 и магистрали 14 через клапан 22 вытекает на слив в бак 32. Шток 18, перемещаясь вверх, устанавливает гидравлический золотниковый распределитель 9 в положение Подъем (фиг. 1), после чего работа устройства происходит в прежней последовательности: происходит возвратно-постзшательное перемеще1гае щтока 24 исполнительного гидроцилиндра 25, нагружение гидронавесной системы и элементов гидрюагрегатов.

Для выполнения полезных сельскохозяйственных операций достаточно разъединить и заглушить соединения магистралей 14 и 26, 14 и 28, 8 и 11, опустить пггок 5 в нижнее положение и снять рамку 4.

Благодаря применению устройства и возможности использования трактора с испытуемой гидронавесной системой и гидроагрегатами не на полигоне, а для выполнения полезных сельскохозяйственных операций, достигается экономический эффект, равный себестоимости трактора. Кроме того, устройство позволяет улучшить условия труда, возложить обязанности оператора, осуществляющего циклическое нагружение гидросистемы на тракториста, эксплуатирующего трактор. Основная техникоэкономическая эффективность устройства обеспечивается возможностью ускорения испьгганий благодаря работе на масле с реальным содержанием абразива, а также повышением качества и достоверности результатов испьгганий.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления гидронавесной системой сельскохозяйственного трактора при ресурсных испытаниях, включающее гидроцилиндр управления, щарнирно соединен ый с золотниковым распределителем гидро., .весной системы трактора, содержащей гидронасос, фильтр, масляный бак, нагнетательные трубопроводы, исполнительный гидроцилиндр, осуществляющий подъем механизма навески, трубопроводы, соединяющие золотник с исполнительным гидроцилиндром, и электромагнитный золотниковый распределитель, соединенный с гидроцилиндром управления, и электронную схему управления электромагнитным золотниковым распределителем, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и ускорения ресурсных испытаний, а также улучшения условий труда, золотниковый распределитель, управляющий гидроцилиидром управления, выполнен гидравлическим и связан с гидронасосом гидронавесной системы трактора, причем гидроцилиндр управления снабжен дополнительным гидроцилиндром с подпружиненным поршнем, который своей надпоришевой полостью сообщен магистралью с надпоршневой полостью основного гидроцилиндра управления, имеющего второй выходщ)й канал, сообщенный с упомянутой магистралью через замедлительный клапан, а его щток закреплен на гидравлическом .отлотни

ковом распределителе, при этом магистраль, соединяющая основной и дополнительный гидроцилиндры управления, сообщена через подпружиненный клапан со сливной магистрапью гидронавесной системы, а связь щтока основкого гидроцилиндра управления с золотниковым распределителем гидронавесной системы выполнена в виде рамки, причем на штоке внутри гидроцилиндра установлен сектор для перекрытия выходных каналов, при этом наS

гнетательный трубопровод исполнительного гидроцилиндра сообщен с магистралью, соединяющей основной и дополнительный гидроцилиндры управления через сдвоенный подпружиненный клапан.

Источники информащ и, принятые во внимание при экспертизе

. Новое в методах испытаний тракторов и сельскохозяйственных машин. Вып. 14. М., ЦНИИТЭИ, 1975, с. 110-120 (прототип).

Й/г,/