Система автоматической стабилизации положения остова крутосклонного транспортного средства

 

Изобретение относится к системам автоматической стабилизации положения остова транспортного средства, в частности к зерноуборочным комбайнам, работающим на склонах и в горных условиях. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности путем повышения чувствительности датчика крена. Система позволяет повысить чувствительность автомата-стабилизатора за счет датчика крена (ДК), который содержит набор трубок, включающий гидролинии и горизонтальные трубки с замкнутыми объемами. ДК установлен в центре поворота молотилки и исключает промежуточные связи. При въезде колесами передней оси на поперечный склон гидростатическое давление в камерах управления 9, 10 ДК зависит от величины угла склона. Под действием разности давлений эластичные мембраны 7, 8 с жестким центром, связанные с золотником сервораспределителя 2 через подвижные штоки 3, 4, перемещают его в одну из крайних позиций, подавая сигнал управления в торцовые полости гидрораспределителя 15, соединяющего источник давления рабочей жидкости 19 с выравнивающим механизмом и устанавливающего молотилку комбайна в горизонтальное положение. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 В 60 G 19 10

НЖ6ИЗНЦ

МП1ТЯ- ГИй %Ь|Н

E 1ÁËÈÎÒE!úÀ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР (21) 43839 29/31--11 (22) 25.02.88

{46) 15.11.89. Бюл, Р 42 (7f) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машичостроения (72) В.Н.Негодов, В.А.Чернавский, А.А.Тумаков и Е.А.Пимченко (53) 629.114.2(088.8) (56) Шеповалов В.Д. Автоматизация уборочных процессов. N. Колос, 1978, с.45, рис.15.

09>90„„52 1 1

2 (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ CTABHJIHЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ОСТОВА КРУТОСКЛОННО-

ГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к системам автоматической стабгчизации положения остова транспортного средства, в частности к зерноуборочным комбайнам, работающим на склонах и в горных условиях .Цель изобретения— повышение надежности и эффективно,сти путем повышения чувствительности

1521616

4S

50 датчика крена. Система позволяет повысить чувствительность автомата-стабилизатора за счет датчика крейа -(ДК), который содержит набор трубок вклю5 чающий гидролинии и горизонтальные трубки с замкнутыми объемами. ДК установлен в центре поворота молотилки и исключает промежуточные -связи. При въезде колесами передней оси на поперечный склон гидростатическое давление в камерах 9, 10 управления ДК зависит от величины угла склона. Под

Изобретение относится к механизмам автоматической стабилизации положения остова сельскохозяйственных и дорожно-строительных машин, работающих на склонах и в горных условиях, а именно к датчикам наклона сйстем стабилизации.

Цель. изобретения — повышение надежности и эффективности системы путем повышения чувствительности датчика крена.

На чертеже изображена принципиальная схема системы автоматической стабилизации.

Автомат-стабилизатор, установленный в центре шарнира молотилки кру(тосклонного комбайна, содержит расположенный в корпусе 1 сервораспределитель 2 типа 5/3, золотник которого посредством штоков 3 и 4 жестко связан с жесткими центрами 5 и 6 эластичных разделительных мембран

7 и 8, имеющих одинаковую эффективную площадь.

Камеры 9 и 10 управления золотником сервораспределителя 2 образованы корпусом 1, мембранами 7 и 8 и связаны с гидролиниями 11 и 12, заполненными рабочей жидкостью. Сервораспределитель 2 соединен с каналом управления предохранительно-переливного клапана 13 непрямого действия с отводом на бак 14 при средней позиции золотника распределителя 2. ,На чертеже изображены также гидрораспределитель 15 типа 4/3 с запертой нагнетательной гицролинией, соединением обеих отводов на бак

14.при средней позиции золотника и гидроуправлением от сервораспределителя 2; управляемый обратный клапан

16 и замедлительные клапаны 17 и действием разности давлений эластичные мембраны 7, 8 с жестким центром, связанные с золотником сервораспределителя 2 через подвижные штоки 3,4, перемещают его в одну из крайних позиций, подавая сигнал управления в торцовые полости гидрораспределителя 15, соединяющего источник 19 давления рабочей жидкости с выравнивающим механизмом и устанавливающего молотилку комбайна в горизонтальное положение. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

18, состоящие из дросселя с обратным клапаном, и источник давления рабочей жидкости — насос 19 °

Выравнивающий механизм, выполненный в виде двух выравнивающих телескопических гидроцилиндров 20 и

21 с запорными 22 и 23 и предохранительными 24 и 25 клапанами, предназначен для привода механизма выравнивания комбайна при стабилизации последнего в вертикальной плоскости.

Для предохранения комбайна от опрокидывания клапаны 26 и 27 управления автоматически отключают систему выравнивания прк предельных углах наклона молотилки комбайна.

Гидролиниями 28 и 29 горизонтальные трубки 30 через первый и последний замкнутые объемы 3 1 соединены соответственно с гидролиниямн 12 и

11 и с наиболее удаленными от замкнутых объемов камерами 9 и 10 управления. Оставшиеся наиболее удаленные друг от друга замкнутые объемы при количестве двух и более горизонтальных трубок соединены между собой гидролиниями 32.

Рабочие полости камер управления

9 и 10 и частично замкнутые объемы

31 заполнены рабочей жидкостью, например минеральным маслом, а горизонтальные трубки 30 с замкнутыми объемами 31 заполнены жидкостью, плотность которой превышает плотность рабочей жидкости, например ртутью.

Возможно также горизонтальные трубки 30 и замкнутые объемы 31 заполнить рабочей жидкостью системы, а гидролинии и камеры управления заполнить воздухом.

Гидролинии 28, 29, 32 и горизонтальные трубки 30 с замкнутыми объемами 31 могут быть выполнены в ви152! 616

+ n 1)) sind, 5 де секций одной горизонтально расположенной трубы.

Система автоматической стабилизации работает следующим образом.

При движении комбайна по горизонтальной поверхности его остов, а следовательно, и установленный в центре шарнира поворота каркаса молотилки корпус 1 автомата-стабилизатора и трубки 30 занимают также горизонтальное положение, а жидкость s объемах 31 находится на одном уровне.

В этом случае силы гидростатического давления жидкости на разделитель1 ! ные мембраны 7 и 8 одинаковы и урав новешивают друг друга. Жесткие центры 5 и 6 мембран 7 и 8 и штоки 3 и 4 ,удерживают золотник сервораспредели теля 2 в нейтральной позиции, обеспечивающей подсоединение на слив канала управления предохранительно-переливного клапана 13. Поток жидкости от сервораспределителя 2 не поступает в полости управления гидрораспределителя 15, золотник которого под действием центрирующих пружин устанавливается в нейтральную позицию, осуществляя эапирание полостей выравнивающих телескопических гидроцилиндров 20, 21 и подсоединение на слив источника 19 давления рабочей жидкости. Молотилка комбайна находится в горизонтальном положении.

При въезде комбайна на поперечный склон корпус 1 и горизонтальные трубки 30 с замкнутыми объемами 31 получают некоторый поперечный крен, например, влево. Этот крен приводит к появлению разности давления в камерах 9 и 10 управления. Разность давлений определяется соотношением где n — число горизонтальных трубок 30 с замкнутыми объемами 31;

1 — длина горизонтальной трубки 30 с замкнутыми объемами 31; 1, — удельный вес жидкости в горизонтальных трубках 30 и замкнутых объемах 31;

1 - удельный вес рабочей среды в камерах 9 и 10 управления и линиях 11, 12, 28, 29, 32;

5 I0

 — расстояние между эластичными мембранами 6 и 7;

d — угол крена комбайна.

В результате возникновения разности давлений золотник сервораспре- делителя 2 перемещается в правую по. зицию. Поток жидкости иэ канала управления предохранительно-переливного клапана 13 подается в левую торцовую полость гидрораспределителя 15, золотник которого перемещается вправо и устанавливается в левую позицию.

Жидкость подается насосом 19 через гидрораспределитель 15, проходит клапаны 16, 17 и 22 и попадает в полость телескопического гидроцилиндра 20. Одновременно поток ра6очей жидкости воздействует на поршень управляемого обратного клапана

23 и открывает его, Плунжер телескопического гидроцилиндра 20 перемещается вверх, а гидроцилиндра 21 вниз.

Таким образом, телескопические гидроцилиндры устанавливают молотилку, а вместе с ней и площадку водителя в горизонтальное положение. Рабочая жидкость, вытесняемая плунжером из полости гидроцилиндра 21, проходит через клапан 23, дроссель замедлительного клапана 18 и далее через управляемый обратный клапан 16 и гидрораспределитель 15 вытесняется в бак 14. В результате трубки 30 занимают горизонтальное положение (с(= О), а разность давлений в камерах 9 и 10 управления становится равной нулю.

Эластичные мембраны 7 .и 8 устанавливают золотник сервораспределителя

2 в нейтральную позицию, соединяя канал управления предохранительнопереливного клапана 13 со сливом. 3олотник гидрораспределителя 15 также занимает нейтральную позицию под действием центрирующих пружин, обеспечивая закрытие полостей силовых телескопических гидроцилиндров 20 и 21, которые, в свою очередь, блокируют механизм выравнивания зерноуборочного комбайна до следующего срабатывания автомата-стабилизатора.

Аналогично работает гидросистема выравнивания молотилки комбайна при наклоне в противоположную сторону.

При предельных углах наклона комбайна молотилка воздействует на шток

1521616 одного из клапанов 26 и 27 управления автоматическим отключением системы выравнивания, перемещающегося в положение "Открыто" и поток рабоФ

5 чей жидкости от сервораспределителя 2 через клапан 26 или 27 поступа ет на слив, разгружая при этом гидросистему. Предохранительные клапаны 24 и

25 предохраняют гидроцилиндры 20 и 10

21 от перегрузки и от термического расширения жидкости.

Площади горизонтального сечения замкнутых объемов выбраны таким образом, чтобы обеспечить сохранение жид- 15 кости внутри трубок 30 при наклоне транспортного средства °

В результате увеличения разности давлений в камерах управления возрастает чувствительность датчика. При- 20 чем, как видно из приведенного соотношения, чувствительность датчика увеличивается с возрастанием количества горизонтальных трубок 30.

При заполнении горизонтальных 25 трубок 30 с замкнутыми объемами 3 1 рабочей жидкостью гидросистемы, а гидролиний 11, 12, 28, 29, 32 и камер 9 и 10 управления воздухом уменьшается стоимость системы. 30

Выполнение гидролиний 28, 29, 32 и горизонтальных трубок 30 с замкнутыми объемами 3 1 в виде секций одной горизонтально расположенной трубы уменьшает габариты системы.

Формула изобретения

1. Система автоматической стабилизации положения остова крутосклонно- 40 го транспортного средства, содержащая источник давления рабочей жидкости, управляемый трехпозиционный реверсивный гидрораспределитель, вход которого сообщен с источником давления 45 рабочей жидкости, первый выход — со сливной магистралью,а каждый из двух других сообщен с проходной полостью запорного клапана соответствующего гидроцилиндра и запорной полостью за50 порного клапана другого гидроцилиндра, при этом подвижные элементы и корпуса гидроцилиндров связаны соответственно с остовом и ходовой частью крутосклонного транспортного средства, и датчик крена, выполнен55 ный в виде двух герметичных камер, установленных на расстоянии одна от другой и сообщенных в нижней части горизонтальной трубкой, при этом камеры и трубка заполнены жидкостью, установлены на остове горизонтально и связаны с торцами золотника указанного гидрораспределителя, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения- надежности и эффективности путем повышения чувствительности датчика крена, она снабжена устройством предельного наклона остова, представляющим собой два двухпозиционных клапана для сообщения торцовых полостей гидрораспределителя со сливной магистралью при контакте остова с подвижными элементами клапанов, дросселями с параллельно подключенными обратными клапанами, установленными в магистралях связи двух последних из упомянутых выходов гидрораспределителя с соответствующими запорными клапанами гидроцилиндров, гидрозамком, соответствующие полости которого сообщены с одной стороны с упомянутыми выходами гидрораспределителя и дросселями, сервораспределителем, представляющим собой трехпозиционный гидрораспределитель, два выхода которого сообщены с соответствующими торцовыми полостями реверсивного гидрораспределителя, пер вый вход — с нагнетательной магистралью источника рабочей жидкости, а два других выхода — со сливной магистралью, при этом в корпусе сервораспределителя выполнены торцовые камеры, в которых закреплены эластичные мембраны одинакового диаметра с жесткими центрами, связаннымн с подвижным элементом сервораспределителя, герметичные камеры датчика крена заполнены жидкостью частично и в своей верхней части сообщены соединительными гидролиниями с полостями сервораспределителя, образованными торцовыми стенками корпуса и эластичными мембранами и заполненными полностью рабочей средой, причем плот" ность жидкости в нижних частях герметичных камер и внутри горизонтальной трубки, которой сообщены герметичные камеры в нижней части, больше плотности рабочей среды, которой заполнены полости сервораспределителя, соединительные гидролинии и верхние части герметичных камер.

2. Система по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что в качестве жидкости для герметичных камер и спп6Составитель С. Белоусько

Редактор И.Рыбченко Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай е (Заказ 6791/16 Тираж 528 Подписное сс

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

9 15216 щающих.их в нижней части горизонтальных трубок использована ртуть, а в качестве рабочей среды — минеральное масло.

3. Система по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что в качестве жид16

l0 кости для герметичных камер и сообщающих их в нижней части горизонтальных трубок использована рабочая жид" кость гидросистемы крутосклонного транспортного средства, а в качестве рабочей среды — воздух °