Полевой измельчитель сельскохозяйственной продукции
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Полевой измельчитель имеет сменный аппарат, например подборщик или кукурузную приставку, и измельчительный барабан с измельчительными ножами. Перед измельчительным барабаном по направлению потока убранной массы установлены приводимые гидростатически подпрессовывающие валики. Гидростатический привод содержит гидромотор и гидронасос, кинематически связанный с механическим приводом измельчительного барабана. Гидронасос выполнен с возможностью использования, с одной стороны, в качестве гидростатического источника давления для гидромотора для привода подпрессовывающих валиков, а с другой стороны, в качестве гидромотора для реверса привода измельчительного барабана. Изобретение обеспечивает создание простого и экономичного реверсивного привода для подпрессовывающих валиков и измельчительного барабана. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу эксплуатации полевого измельчителя в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения и к устройству для осуществления способа.
Уровень техники
Известны реверсивные приводы для измельчительного барабана полевых измельчителей для заточки измельчительных ножей с помощью точильного устройства, имеющегося в полевом измельчителе. Процесс заточки служит для того, чтобы перетачивать ножи измельчительного барабана во время полевых работ. На практике было установлено, что для обеспечения остроты кромок ножей удобнее, когда направление вращения измельчительного барабана противоположно направлению его вращения при эксплуатации. Специалисты называют этот обратный ход реверсом.
Для этого известные полевые измельчители снабжены механическими механизмами переключения, которые позволяют изменять направление вращения. Механизмы переключения требуют значительных технических средств и занимают много конструктивного пространства, что связано с высокими затратами.
Из патентного документа ЕР 0848902 известен способ эксплуатации полевого измельчителя, в котором подпрессовывающие валики приводятся в движение гидростатическими средствами с возможностью регулирования привода, а сменный аппарат после отключения своего механического привода при реверсе приводится в движение гидростатически посредством подсоединения привода подпрессовывающих валиков. При этом относящийся к механическому приводу сменного аппарата передаточный механизм может с помощью муфты вводиться в зацепление с передаточным механизмом гидростатического привода подпрессовывающих валиков и выводиться из зацепления.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание по возможности простого и экономичного гидравлического реверсивного привода как для подпрессовывающих валиков, так и для измельчительного барабана.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет отличительных признаков независимого пункта 1 формулы изобретения. Дальнейшие предпочтительные примеры осуществления будут ясны из зависимых пунктов, описания и чертежей.
Изобретение относится к способу и устройству для эксплуатации полевого измельчителя для уборки сельскохозяйственной продукции, снабженного сменным аппаратом, например подборщиком или кукурузной приставкой.
Полевой измельчитель содержит оснащенный измельчительными ножами измельчительный барабан, перед которым по направлению потока убранной массы установлены подпрессовывающие валики с гидростатическим приводом, причем гидростатический привод содержит гидромотор и гидронасос, кинематически связанный с механическим приводом измельчительного барабана.
В соответствии с изобретением требуемый для привода гидронасос может использоваться, с одной стороны, в качестве гидростатического источника давления для гидромотора для привода подпрессовывающих валиков и, с другой стороны, в качестве гидромотора для реверса привода измельчительного барабана.
При этом система гидравлического управления гидронасосом может быть выполнена с возможностью переключения таким образом, что, с одной стороны, в замкнутом контуре он может гидростатически приводить в движение гидромотор для привода подпрессовывающих валиков и, с другой стороны, в открытом контуре он может использоваться гидростатически в качестве гидромотора. При этом гидронасос с одной стороны может быть включен в закрытом контуре, а с другой стороны - в открытом контуре.
С одной стороны, гидронасос в открытом гидравлическом контуре полевого измельчителя схемотехнически включен параллельно блоку клапанов гидропривода таким образом, что для гидронасоса предназначен отсечной клапан давления таким образом, что он может использоваться в качестве тормоза колеблющейся массы измельчительного барабана. С другой стороны, для замкнутого контура гидронасоса предназначен отсечной клапан давления, таким образом, что он может использоваться в качестве гидравлического тормоза колеблющихся масс подпрессовывающих валиков.
Кроме того, гидронасос может использоваться для реверса привода измельчительного барабана для процесса переточки измельчительных ножей измельчительного барабана.
Другие особенности изобретения будут ясны из последующего описания примера осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткий перечень чертежей.
На чертежах:
фиг.1 схематично изображает приводную трансмиссию измельчителя с подпрессовывающими валиками в положении установки гидравлических клапанов в ситуации нормальной эксплуатации при измельчении,
фиг.2 схематично изображает приводную трансмиссию измельчителя с подпрессовывающими валиками в положении установки гидравлических клапанов в ситуации реверса привода измельчительного барабана,
фиг.3 схематично изображает приводную трансмиссию измельчителя с подпрессовывающими валиками в положении установки гидравлических клапанов в ситуации быстрой остановки подпрессовывающих валиков,
фиг.4 схематично изображает приводную трансмиссию измельчителя с подпрессовывающими валиками в положении установки гидравлических клапанов в ситуации реверса привода подпрессовывающих валиков,
фиг.5 схематично изображает приводную трансмиссию измельчителя с подпрессовывающими валиками в положении установки гидравлических клапанов в ситуации быстрой остановки подпрессовывающих валиков и торможения измельчительного барабана.
Осуществление изобретения
На фиг.1-5 схематично представлена приводная трансмиссия 20 для измельчительного барабана 1 и установленных перед ним подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' в приемном корпусе полевого измельчителя. Измельчительный барабан 1, установленный за подпрессовывающими валиками 2, 2', 3, 3' по направлению потока убранной массы, приводится в движение от двигателя 4 внутреннего сгорания через охватывающую передачу 5. Охватывающая передача 5 предпочтительно выполнена в виде многоканавочного приводного ремня, охватывающего приводной шкив 7, который кинематически соединен с двигателем 4 внутреннего сгорания посредством муфты 6 включения. Охватывающая передача 5 охватывает также приводной шкив 8 метателя, установленного по направлению потока за измельчительным барабаном 1, приводной шкив 9 измельчительного барабана 1 и приводной шкив 10 гидронасоса 12 для привода гидромоторов 13 подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3'. Натяжные ролики 11, 11', 11'' служат только для предварительного натяжения охватывающей передачи 5.
Гидромотор 13 питается давлением от гидронасоса 12. При этом в данном примере выполнения гидронасос 12 показан в виде регулируемого насоса с регулируемой объемной подачей, так что скорость вращения подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' может приводиться в соответствие с массовым расходом полосы убранной массы. Гидравлические клапаны, выполненные в виде ходовых клапанов 21,
22, управляют соответствующими потоками масла в соответствии с их положениями a1, a2, b1, b2 установки. Ходовые клапаны 21, 22 выполнены четырехходовыми и трехпозиционными и снабжены магнитами управления, которые в активном состоянии определяют положения a1, a2, b1, b2 установки, а при отсутствии возбуждения в магнитах клапаны занимают среднее нейтральное положение.
Для гидромотора 13 предназначен отсечной клапан 23 давления, а для гидронасоса 12 предназначен отсечной клапан 24 давления, причем отсечные клапаны 23, 24 давления состоят из двух ограничителей давления соответственно 16 и 17.
Действие отсечных клапанов 23, 24 давления заключается в том, что самопроизвольное движение инерционных масс подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' или измельчительного барабана 1 после выключения привода передается в качестве крутящих моментов на ведущий или приводной валы гидронасоса 12 или гидромотора 13, так что на гидронасосе 12 или на гидромоторе 13 появляется гидростатическое противодавление, благодаря чему не превышаются заданные максимальные давления. Таким образом, обеспечивается гидростатическая фиксация гидронасоса 12 и гидромотора 13 при среднем положении ходовых клапанов 21, 22 с реализацией функции гидростатического тормоза.
При среднем положении ходовых клапанов 21, 22 отсечные клапаны 23, 24 давления, с одной стороны, оказывают резкое тормозное воздействие на колеблющиеся массы в фазе махового свободного вращения подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' и измельчительного барабана 1 перед остановкой и, с другой стороны, подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3' и измельчительный барабан 1 удерживаются от вращения в состоянии покоя.
На фиг.1 приводная трансмиссия 20 показана в состоянии установки гидравлических клапанов 21, 22, соответствующей приводу измельчителя при эксплуатации, то есть как измельчительный барабан 1, так и подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3' приводятся в движение с номинальным числом оборотов. Гидронасос 12 кинематически соединен с приводным шкивом 10, а следовательно, и с охватывающей передачей 5. Для этого муфта 6 включения включена, и трансмиссия соединена с двигателем 4 внутреннего сгорания. Приводное средство 25 движется в окружном направлении 26, так что измельчительные ножи 29 находятся в рабочем взаимодействии с противорежущей пластиной 28. Гидронасос 12 приводит в движение гидромотор 13, который, в свою очередь, приводит в движение подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3', так что убранная масса подается в направлении 30 потока к измельчительному барабану 1. Ходовой клапан 21 находится в положении a1, а ходовой клапан 22 находится в положении b2, так что поток гидравлического масла циркулирует по замкнутому контуру, проходящему через оба ходовых клапана 21, 22.
На фиг.2 приводная трансмиссия 20 показана в состоянии установки гидравлических клапанов 21, 22, соответствующей прекращению привода измельчителя для реверса привода измельчительного барабана 1. Этот реверс преимущественно используется для переточки измельчительных ножей с помощью встроенного в измельчительный аппарат точильного устройства 33, которое известно специалисту в данной области и поэтому здесь не описывается. Для цели реверса муфта 6 включения разъединена, так что прерывается кинематическая связь приводной трансмиссии 20 с двигателем 4 внутреннего сгорания. Таким образом, с двигателем 4 внутреннего сгорания не связаны приводной связью ни измельчительный барабан 1, ни гидронасос 12 привода подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3'. Ходовой клапан 21 переключен в положение запирания, так что поток гидравлического масла в замкнутом контуре между гидромотором 13 и гидронасосом 12 заперт. Ходовой клапан 22 переведен в положение а2, так что поток масла движется в открытом контуре между гидронасосом 14 гидропривода в качестве источника давления и гидронасосом 12 по напорной гидролинии P и затем через сливную гидролинию T и сливной фильтр 18 поступает в гидравлический бак 19.
Таким образом, теперь гидронасос 12 выполняет функцию гидромотора для привода приводного шкива 10, который теперь приводит в движение охватывающую передачу 5 или приводное средство 25. При этом положение a2 таково, что направление вращения приводного шкива 10 обратно направлению вращения при измельчении, и охватывающая передача 5 меняет свое окружное направление с направления 26 на направление 27. Это одновременно означает реверс вращения измельчительного барабана 1, что используется для переточки измельчительных ножей 29 с помощью точильного устройства 33.
На фиг.3 приводная трансмиссия 20 показана в состоянии установки гидравлических клапанов 21, 22 в ситуации прекращения измельчения и резкой остановки подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3'. Эта ситуация создается, когда детектор 31 металлов обнаружил металлическое постороннее тело в потоке убранной массы и следует быстро остановить подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3'. То же относится к детектору 32 камней. Принцип действия детекторов металла и камней известен специалисту в данной области и здесь не описывается. Ситуация быстрой остановки создается, когда один из выходных сигналов 34 или 35 вызывает срабатывание размыкателя. Это означает, что ходовой клапан 21 переводится в положение запирания, и поток масла в замкнутом контуре между гидронасосом 12 и гидромотором 13 резко прерывается. В этом случае, как это уже было описано, отсечной клапан 23 давления действует как мгновенный тормоз. При этом подаваемый дальше гидронасосом 12 поток масла может беспрепятственно циркулировать между гидравлическими клапанами 21 и 22 в их положении запирания.
На фиг.4 приводная трансмиссия 20 показана в состоянии установки гидравлических клапанов 21, 22 в ситуации прекращения измельчения для реверса привода подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3'. Этот реверс привода преимущественно используется для обратной подачи полосы убранной массы в случае забивания или в том случае, когда детектор металлов обнаружил в потоке убранной массы металлическое постороннее тело, так что требуется быстрая остановка подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3'.
Гидронасос 12 состоит в кинематической связи с приводным шкивом 10, а следовательно, с охватывающей передачей 5. Для этого муфта 6 включения включена, трансмиссия соединена с двигателем 4 внутреннего сгорания. Приводное средство 25 движется в окружном направлении 26, так что измельчительные ножи 29 находятся в рабочем взаимодействии с противорежущей пластиной 28. Гидронасос 12 приводит гидромотор 13, который, в свою очередь, приводит подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3'. Теперь ходовой клапан 21 находится в положении М, а ходовой клапан 22 находится в положении b2. В результате направление вращения подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' меняется на обратное, что соответствует реверсу, так что убранная масса подается в направлении 30' потока, то есть в направлении от измельчительного барабана 1. При этом поток гидравлического масла циркулирует в замкнутом контуре через оба ходовых клапана 21 и 22.
На фиг.5 приводная трансмиссия 20 показана в состоянии установки гидравлических клапанов 21, 22, соответствующем прекращению привода измельчителя, то есть подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3' и измельчительный барабан 1 заторможены и остановлены по принципу аварийной остановки. Для этого муфта 6 включения разъединена, так что прерывается кинематическая связь с двигателем 4 внутреннего сгорания.
При этом оба ходовых клапана 21, 22 находятся в нейтральном среднем положении, так что запираются оба потока масла, которые создаются движением подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' и измельчительного барабана 1 в генераторном режиме. Два отсечных клапана 23 и 24 давления действуют как гидравлические тормозы и гасят инерционные вращательные движения подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' и измельчительного барабана 1 в смысле аварийной остановки.
При этом подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3' и измельчительный барабан находятся под гидравлическим напором, подпрессовывающие валики 2, 2', 3, 3' - под действием гидромотора 13, а измельчительный барабан - под действием гидронасоса 12.
Благодаря гидравлическому управлению такого вида и переключению гидромотора 13 и гидронасоса 12 посредством ходовых клапанов 21, 22 и отсечных клапанов 23, 24 обеспечивается возможность перевода измельчительного барабана 1 и подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' на следующие эксплуатационные режимы:
a) привод подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3',
b) реверс измельчительного барабана 1,
c) реверс подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3',
d) аварийная остановка подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3',
e) торможение или аварийная остановка подпрессовывающих валиков 2, 2', 3, 3' и измельчительного барабана 1.
Вид гидравлического переключения посредством ходовых клапанов 21, 22 и отсечных клапанов 23, 24 может использоваться во всех гидравлических системах подобного назначения, так что описанное решение является только примером осуществления изобретения.
Перечень позиций
| 1 | Измельчительный барабан | 24 | Отсечной гидравлический клапан давления |
| 2,2' | Подпрессовывающие валики | 25 | Приводное средство (приводной ремень) |
| 3,3' | Подпрессовывающие валики | 26 | Окружное направление |
| 4 | Двигатель внутреннего сгорания | 27 | Окружное направление |
| 5 | Охватывающая передача | 28 | Противорежущая пластина |
| 6 | Муфта включения | 29 | Измельчительные ножи |
| 7 | Приводной шкив охватывающей передачи | 30,30' | Направление потока убранной массы |
| 8 | Приводной шкив метателя | 31 | Детектор металлов |
| 9 | Приводной шкив измельчительного барабана | 32 | Детектор камней |
| 10 | Приводной шкив гидронасоса | 33 | Точильное устройство |
| 11,11',11'' | Натяжные шкивы | 34 | Выходной сигнал |
| 12 | Гидронасос | 35 | Выходной сигнал |
| 13 | Гидронасос | a1 | Положение включателя |
| 14 | Гидронасос гидропривода | a2 | Положение включателя |
| 15 | Блок клапанов | b1 | Положение включателя |
| 16 | Ограничитель давления | b2 | Положение включателя |
| 17 | Ограничитель давления | P | Напорная гидролиния |
| 18 | Сливной фильтр | T | Сливная гидролиния |
| 19 | Гидравлический бак | ||
| 20 | Приводная трансмиссия | ||
| 21 | Ходовой гидравлический клапан | ||
| 22 | Ходовой гидравлический клапан | ||
| 23 | Отсечной гидравлический клапан давления |
1. Полевой измельчитель сельскохозяйственной продукции, снабженный сменным аппаратом, например подборщиком или кукурузной приставкой, и оснащенным измельчительными ножами (29) измельчительным барабаном (1), перед которым по направлению (30) потока убранной массы установлены приводимые гидростатически подпрессовывающие валики (2, 2', 3, 3'), причем гидростатический привод содержит гидромотор (13) и гидронасос (12), кинематически связанный с механическим приводом измельчительного барабана (1), отличающийся тем, что гидронасос (12) выполнен с возможностью использования, с одной стороны, в качестве гидростатического источника давления для гидромотора (13) для привода подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3') и, с другой стороны, в качестве гидромотора для реверса привода измельчительного барабана (1).
2. Полевой измельчитель по п.1, отличающийся тем, что система гидравлического управления гидронасосом (12) выполнена с возможностью переключения так, что, с одной стороны, в замкнутом контуре он может гидростатически приводить в движение гидромотор (13) для привода подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3') и, с другой стороны, в открытом контуре он может использоваться гидростатически в качестве гидромотора.
3. Полевой измельчитель по п.1, отличающийся тем, что открытый контур гидронасоса (12) предназначен для гидронасоса (14) гидропривода полевого измельчителя.
4. Полевой измельчитель по п.1, отличающийся тем, что для открытого контура гидронасоса (12) предназначен отсечной клапан (24), вследствие чего гидронасос выполнен с возможностью использования в качестве гидравлического тормоза колеблющейся массы измельчительного барабана (1).
5. Полевой измельчитель по п.1, отличающийся тем, что для замкнутого контура гидронасоса (12) предназначен отсечной клапан (23) давления, вследствие чего гидронасос выполнен с возможностью использования в качестве гидравлического тормоза колеблющейся массы подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3').
6. Полевой измельчитель по п.1, отличающийся тем, что измельчительный барабан (1) выполнен с возможностью использования в режиме реверса в процессе заточки для переточки измельчительных ножей измельчительного барабана (1).
7. Полевой измельчитель по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что гидравлическое управление и его переключение посредством ходовых клапанов (21, 22) и отсечных клапанов (23, 24) выполнено с возможностью перевода измельчительного барабана (1) и подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3') на следующие эксплуатационные режимы:
a) режим привода подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3'),
b) режим реверса измельчительного барабана (1),
c) режим реверса подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3'),
d) режим аварийной остановки подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3'),
e) режим торможения или аварийной остановки подпрессовывающих валиков (2, 2', 3, 3') и измельчительного барабана (1).
