Устройство для регулирования тяги механизма навески трактора

 

Использование: изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для сочленения модульных систем.Сущность изобретения: цилиндр со стопорным устройством сообщается гидроприводами с гидравлическим насосом. Электронное, электрическое или механическое управляющее устройство связано с гидравлическим распределительным золотником, а в гидроприводы включены запорные клапаны и гидравлический распределительный золотник, который расположен между запорными клапанами и гидравлическим насосом. Одна сторона гидравлического распределительного золотника гидравлически связана с датчиком нормальных нагрузок на колеса энергосредства, а корпус указанного гидравлического распределительного золотника кинематически связан со штоком гидравлического цилиндра, что позволяет использовать для управления информацию о нагрузках на колесо. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для сочленения модульных систем с целью создания мобильных энергосредств (МЭС) с регулируемой силой тяги.

Известны мобильные энерготехнологические средства, состоящие из энергетического модуля (ЭМ) и соединенного с его задним навесным механизмом транспортно-технологического модуля, представляющего собой полураму с ведущим мостом (Кутьков Г.М. Соединение энергетического и транспортно-технологического модулей в пахотном агрегате. Тракторы и сельхозмашины, 1989, N 7, с. 5.7). Передняя часть рамы ТТМ шарнирно сочленена с помощью вертикального и горизонтального шарниров с ЭМ.

Недостатком такого МЭС является неблагоприятное расположение нормальных нагрузок по колесам при разгоне и торможении, а также при переезде неровностей рельефа. Эксперименты и расчеты показывают, что у ЭМС, включающего ЭМ трактор МТЗ-102 (с нормальными нагрузками на передние колеса 13 кН, а на задние 32 кН) и ТТМ (с нормальной нагрузкой 85 кН), при нагреве агрегата массой прицепа 16 т нормальная нагрузка на передние колеса ЭМ возрастает до 30. 35 кН, а на задние колеса ЭМ уменьшается до 3.5 кН. Это ухудшает тягово-сцепные свойства МЭС при разгоне.

При торможении силы инерции поступательно движущихся колес МЭС и прицепов наоборот направлены вперед, что приводит к догрузке задних колес ЭМ и полной разгрузке его передних колес, а следовательно, к ухудшению управляемости агрегата. Поэтому при разгоне и торможении целесообразно корректировать распределение нормальных нагрузок изменением длины верхней тяги.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для регулирования верхней тяги механизма навески трактора, содержащее гидроцилиндр со стопорным устройством, сообщающийся гидроприводом с гидравлическим насосом, которое с целью автоматической установки длины верхней тяги при навеске на трактор различных сельхозмашин снабжено датчиком фактического значения и автоматическим устройством изменения длины тяги, причем последнее имеет электронное, электрическое или механическое управляющее устройство, связанное с гидравлическим распредели- тельным золотником, а в гидроприводы включены запорные клапаны и гидравлический распределительный золотник, который расположен между запорным клапаном и гидравлическим насосом.

Однако управляющее устройство автоматически устанавливает необходимую длину верхней тяги лишь при монтаже на трактор различных сельскохозяйственных машин и орудий и не работает при движении.

Цель изобретения улучшение тягового-сцепных свойств сочлененного энергосредства и его управляемости путем регулирования распределения нормальных нагрузок при установившихся режимах движения.

Это достигается тем, что в устройство для регулирования верхней тяги навески, содержащем гидроцилиндр регулирования длины верхней тяги, полости которого посредством гидролиний со стопорными элементами сообщены с первой и второй линиями техпозиционного четырехлинейного гидрораспределителя, третья и четвертая линия которого соединены соответственно с напорной и сливной гидролиниями, при этом в первой позиции первая линия связана с четвертой, а вторая с третьей, во второй линии заглушены, в третьей первая линия связана с третьей, а вторая с четвертой, а также элемент задания положения гидрораспределителя, выход которого связан с органом управления гидрораспределителем, элемент задания положения гидрораспределителя выполнен в виде датчика нормальных нагрузок колеса энергосредства, а гидрораспределитель выполнен с фиксацией в исходном положении в первой позиции, при этом корпус гидрораспределителя кинематически связан со штоками гидроцилиндра регулирования длины верхней тяги.

На чертеже изображено устройство для регулирования верхней тяги.

Оно состоит из верхней тяги 1, выполненной в виде гидравлического цилиндра 2, в котором возвратно-поступательно перемещается поршень 3, закрепленный на штоке 4. По обеим сторонам поршня выполнены полости А и Б. Полости А и Б гидравлического цилиндра 2 соединены гидролиниями 5 и 6 с гидравлическим распределительным золотником 7. В каждой гидролинии установлены запорные клапаны 8 и 9, которые при рабочем давлении масла в гидросистеме открывают, а при давлении ниже допустимого закрывают трубопроводы, предотвращая вытекание масла из гидроцилиндра 2. В трубопроводах между гидроцилиндром 2 и запорными каналами 8 и 9 установлены предохранительные клапаны 10 и 11, предотвращающие повреждение элементов устройства от перегрузок, возникающих в гидроцилиндре верхней тяги от усилий со стороны навешенных сельхозорудий. Распределительный золотник 7 перемещается с помощью механизма настройки, имеющего следящее действие по силе и положению. Следящее устройство по силе включает датчик нормальной нагрузки на передние колеса 12, представляющей гидроцилиндр 13, размещенный внутри пружины передней подвески 14. Поршневая полость гидроцилиндра 13 соединена с полостью торца гидравлического золотника 7 гидролинией 15. В противоположный торец гидравлического золотника упирается пружина 16, уравновешивающая давление гидравлической жидкости.

Следящее действие по положению осуществляется с помощью тяги 17, связывающей шток 4 гидроцилиндра 2 с корпусом 18 гидравлического распределителя. Тяга 17 имеет промежуточную опору 19.

Гидравлический золотник 7 соединен гидролинией 20 с гидравлическим насосом. В эту же линию включен дроссель 22 для подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр с небольшим расходом. Кроме того, золотник 7 соединен гидролинией 23 с гидравлическим распределителем 24, служащим для подачи рабочей жидкости от насоса 21 к гидравлическим механизмам трактора. Слив гидравлической жидкости осуществляется через трубопровод 25 и гидробак 26.

Устройство работает следующим образом. Гидравлический насос 21 подает рабочую жидкость по гидролиниям 20 и 23 к гидравлическому золотнику 7. Последний имеет три положения. В нейтральном положении золотника происходит перетекание жидкости из гидролинии 23 в гидролинию 20 с последующим сливом в трубопровод 25. В крайнем правом положении золотника 7 рабочая жидкость подается по гидролиниям 5 и 6 в гидроцилиндр 2, вызывая перемещение штока 7 внутрь гидроцилиндра 2. В крайнем правом положении золотника 7 рабочая жидкость наоборот подается из гидролинии 20 в гидролинию 5, одновременно сообщая гидролинии 6 и 23. При этом шток поршня 4 выдвигается из гидроцилиндра.

Если нормальная нагрузка на передние колеса 12 энергосредства повышается, то это вызывает осадку пружин 14 подвески передних колес 12 энергосредства. При этом гидравлическая жидкость выдавливается из гидроцилиндра 14 и поступает по гидролинии 15 к торцу гидравлического золотника 7, вызывая перемещение последнего в результате сжатия пружины 16. При этом рабочая жидкость подается в полость Б гидроцилиндра 2 и вытекает из полости А, вызывая укорачивание гидроцилиндра. В результате укорачивания верхней тяги 1 навески передние колеса 12 разгружаются, а догружаются задние. При вдвигании поршня, а вместе с ним верхнего конца тяги следящего устройства нижний конец указанной тяги отводит корпус гидравлического золотника 17 вправо, перекрывая подачу рабочей жидкости к гидравлическому цилиндру 2. Если нагрузка на передние колеса снижается, то пружины 14 передней подвески выдвигают шток гидроцилиндра 13. При этом давление рабочей жидкости в подпоршневом пространстве гидроцилиндра 13 падает, что приводит к перемещению гидравлического золотника 7 влево под действием пружины 16. В этом случае рабочая жидкость под давлением подается в полость А гидроцилиндра, вызывая выдвижение вправо штока 4 гидроцилиндра 2, а вместе с ним и верхнего конца тяги следящего устройства. Нижний конец тяги и корпус золотника 7 при этом перемещаются в противоположную сторону, перекрывая подачу и вытекание рабочей жидкости из полостей А и Б.

Для того, чтобы отключить систему водитель перемещает золотник гидрораспределителя 24, открывая подачу жидкости через трубопровод 25 в бак 26.

Применение предложенного устройства позволяет изменять нормальные нагрузки на колеса. Например, при разгоне путем укорачивания верхней тяги 1 навески задние колеса 12 энергосредства догружаются, что приводит к увеличению тягово-сцепных свойств агрегата. При торможении верхняя тяга удлиняется, вызывая догрузку передних колес, благодаря этому улучшается управляемость энергосредства.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГИ МЕХАНИЗМА НАВЕСКИ ТРАКТОРА, содержащее гидроцилиндр регулирования длины верхней тяги, полости которого посредством гидролиний со стопорными элементами сообщены с первой и второй линиями трехпозиционного четырехлинейного гидрораспределителя, третья и четвертая линия которого соединены соответственно с напорной и сливной гидролиниями, при этом в первой позиции первая линия связана с четвертой, а вторая с третьей, во второй позиции линии заглушены, в третьей первая линия связана с третьей, а вторая с четвертой, а также элемент задания положения гидрораспределителя, выход которого связан с органом управления гидрораспределителем, отличающееся тем, что, с целью улучшения тягово-сцепных свойств сочлененного энергосредства и его управляемости путем регулирования распределения нормальных нагрузок при неустановившихся режимах движения, элемент задания положения гидрораспределителя выполнен в виде датчика нормальных нагрузок колеса энергосредства, а гидрораспределитель выполнен с фиксацией в исходном положении в первой позиции, при этом корпус гидрораспределителя кинематически связан со штоком гидроцилиндра регулирования длины верхней тяги.

РИСУНКИ

Рисунок 1