Клапанная система



Клапанная система
Клапанная система
Клапанная система
Клапанная система
Клапанная система

 


Владельцы патента RU 2571068:

РОБЕРТ БОШ ГМБХ (DE)

Система предназначена для управления подъемно-навесным механизмом мобильной рабочей машины. Система имеет, по меньшей мере, один силовой цилиндр с поршнем, отделяющим первую полость силового цилиндра от его второй полости, при этом первая полость силового цилиндра рабочей линией соединена с гидравлической распределительной системой для управления силовым цилиндром одностороннего действия, имеющей подъемный модуль для соединения рабочей линии с подводящей линией и опускной модуль для соединения рабочей линии с отводящей линией, а ко второй полости силового цилиндра подсоединена напорная линия, соединяемая с подводящей линией и отводящей линией через систему клапанного распределения, которая имеет подводящий клапан для соединения напорной линии с подводящей линией и отводящий клапан для соединения напорной линии с отводящей линией, при этом между напорной линией и отводящей линией расположен клапан ограничения давления, а подводящий клапан соединен с подводящей линией рабочим каналом с предусмотренным в нем дросселем. Технический результат - энергосбережение. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к клапанной системе подъемно-навесного механизма сельскохозяйственной машины согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Подобная клапанная система описана в DE 4313250 С2 и предназначена для управления силовым цилиндром двойного действия. Этот силовой цилиндр имеет две разделенных его поршнем полости, каждая из которых может через два гидрораспределителя распределительной системы соединяться с подводящей и отводящей линиями. Благодаря этому поршень можно нагружать давлением со стороны обеих полостей силового цилиндра. Недостаток такого решения состоит в весьма сложной конструкции, связанной с высокими аппаратно-техническими затратами на ее реализацию.

В DE 10138389 А1 и DE 102006004423 А1 описано по еще одной клапанной системе для управления силовым цилиндром двойного действия. Полости такого цилиндра в отличие от указанного выше уровня техники могут соединяться с подводящей и отводящей линиями через единственный гидрораспределитель. Такой гидрораспределитель с аппаратно-технической точки зрения имеет исключительно сложную конструкцию и требует высоких производственных расходов на его изготовление.

В каталоге "Bosch EHR, Elektronisch-Hydraulische Hubwerksregelung für Traktoren 5/7", издание 1.1, выпущенном в 1999 г. фирмой Robert Bosch GmbH, на с.17 представлена клапанная система для силового цилиндра одностороннего действия. Такая клапанная система позволяет при этом соединять одну полость силового цилиндра с подводящей и отводящей линией через два гидрораспределителя. Недостаток подобной клапанной системы состоит в том, что поршень, перемещающийся в силовом цилиндре, можно нагружать давлением только со стороны одной полости силового цилиндра.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать клапанную систему, которая имела бы недорогую и простую конструкцию и которая позволяла бы гибко управлять силовым цилиндром.

Указанная задача решается с помощью клапанной системы с отличительными признаками, представленными в п.1 формулы изобретения.

Согласно изобретению предлагаемая в нем клапанная система для управления подъемно-навесным механизмом сельскохозяйственной машины имеет по меньшей мере один силовой цилиндр с поршнем, отделяющим первую полость силового цилиндра от его второй полости, первая из которых рабочей линией соединена с распределительной системой для управления силовым цилиндром одностороннего действия. Распределительная система имеет подъемный модуль для соединения рабочей линии с подводящей линией и опускной модуль для соединения рабочей линии с отводящей линией. Ко второй полости силового цилиндра подсоединена напорная линия, соединяемая через систему клапанного распределения с подводящей линией и отводящей линией.

Преимущество подобного решения состоит в том, что управление поршнем силового цилиндра со стороны его первой полости осуществляется традиционной, недорогой распределительной системой для управления силовым цилиндром одностороннего действия типа той, которая, например, указана в рассмотренном в начале описания уровне техники, а со стороны его второй полости осуществляется простой системой клапанного распределения.

В одном из предпочтительных вариантов система клапанного распределения имеет подводящий и отводящий клапаны, которые могут быть выполнены в виде обычных двухходовых (гидро-)распределителей.

В еще одном предпочтительном варианте подводящий клапан имеет затвор, перемещаемый электромагнитным приводом в направлении своего открытого положения и удерживаемый в своем закрытом положении усилием предварительно сжатой пружины. Отводящий же клапан имеет затвор, удерживаемый в своем открытом положении усилием предварительно сжатой пружины и нагружаемый в направлении своего закрытого положения давлением управления, отбираемым из напорной линии по линии управления. Тем самым для управления давлением во второй полости силового цилиндра необходимо лишь приведение в действие подводящего клапана, тогда как необходимость в управлении отводящим клапаном отсутствует. Вместо электромагнитного привода подводящий клапан может быть также выполнен с ручным приводом.

В еще одном варианте осуществления изобретения линия управления соединена с отводящей линией разгрузочной линией с предусмотренным в ней дросселем. Благодаря этому обеспечивается возможность простого снижения давления управления путем его сброса в отводящую линию с целью переключения отводящего клапана в его открытое положение усилием пружины. Наличие же дросселя позволяет нагружать затвор отводящего клапана давлением управления.

Во избежание нагружения затвора отводящего клапана давлением управления при открытом отводящем клапане и закрытом подводящем клапане в напорной линии между ответвляющейся от нее линией управления и ответвляющейся к отводящему клапану промежуточной линией расположен нагруженный усилием предварительно сжатой пружины обратный клапан, закрытый по ходу потока рабочей среды в направлении от силового цилиндра.

Для ограничения давления во второй полости силового цилиндра предусмотрен клапан ограничения давления, расположенный между напорной линией и отводящей линией.

Подводящий клапан соединен с подводящей линией, например, рабочим каналом с предусмотренным в нем дросселем.

С целью обеспечить возможность подачи рабочей среды с постоянным объемным расходом независимо от колебаний давления в напорной линии в рабочем канале по ходу потока перед дросселем расположен клапан разности давлений. Затвор такого клапана разности давлений в этом случае нагружен в направлении его открытого положения усилием пружины и давлением, отбираемым на участке между дросселем и подводящим клапаном, а в направлении закрытого положения нагружен давлением, отбираемым на участке между этим клапаном разности давлений и дросселем.

В еще одном предпочтительном варианте запорный элемент клапана ограничения давления нагружен в направлении своего закрытия усилием пружины, которая выполнена регулируемой вручную или электромагнитным приводом. Благодаря этому максимальное ограничиваемое давление во второй полости силового цилиндра можно настраивать на любую величину. Оно может составлять, например, от 10 до 30 бар.

Распределительная система может быть выполнена в виде единого блока аналогично рассмотренному в начале описания уровню техники. В этом случае она для управления силовым цилиндром одностороннего действия выполнена в промежуточной панели или в гидропанели, прежде всего в чувствительной к давлению гидропанели.

Компоненты для управления давлением во второй полости силового цилиндра могут быть расположены в промежуточной панели для присоединения к распределительной системе или могут быть выполнены в виде отдельных компонентов.

Остальные предпочтительные варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию схематичные чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - гидросхема клапанной системы, выполненной по первому варианту,

на фиг.2 - гидросхема клапанной системы, выполненной по второму варианту,

на фиг.3 - гидросхема клапанной системы, выполненной по третьему варианту,

на фиг.4 - гидросхема клапанной системы, выполненной по четвертому варианту, и

на фиг.5 - гидросхема клапанной системы, выполненной по пятому варианту.

На фиг.1 в виде гидросхемы показана клапанная система 1 для управления двумя силовыми цилиндрами 2, 4, выполненная по первому варианту. Такие силовые цилиндры 2, 4 являются, например, компонентами навесной системы трактора или иного подвижного рабочего оборудования.

Каждый из обоих силовых цилиндров 2 и 4 имеет по поршню 10, соответственно 12, соединенному с соответствующим штоком 6, соответственно 8. Каждый из поршней 10 и 12 отделяет при этом в своем силовом цилиндре его первую, или поршневую, полость 14, соответственно 16 от его второй, или штоковой, полости, соответственно кольцевой полости 18, соответственно 20. Поршневые полости 14, 16, с одной стороны, и штоковые полости 18, 20, с другой стороны, гидравлически сообщаются между собой через соединительную линию 22, соответственно 24.

Поршневые полости 14, 16 силовых цилиндров 2, 4 выполнены соединяемыми (гидро-)распределительной, или управляющей, системой 26 с ведущей от насоса нагнетательной или с ведущей в бак сливной линией 28, 30. Распределительная система 26 выполнена в промежуточной панели 31 или гидропанели, под которой в предпочтительном варианте подразумевается чувствительная к нагрузке, или регулируемая по нагрузке, гидропанель. Распределительная система 26 предназначена для управления силовым цилиндром одностороннего действия и на протяжении многих лет используется в виде электрогидравлической системы регулирования (ЭГСР) подъемно-навесного механизма для тракторов.

В показанном на фиг.1 варианте распределительная система 26 служит для "удержания" навесного оборудования в определенном положении, при этом подъемно-навесной механизм 32 трактора, прежде всего его задний подъемно-навесной механизм, и соответственно при определенных условиях приводимое в действие этим механизмом навесное оборудование 34 либо приподнимается от земли 35, либо удерживается в контакте с ней с определенным опорным усилием. Необходимость в этом может возникать, например, при вспашке почвы или при ее культивации.

Штоковые полости 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4 также выполнены соединяемыми системой 36 клапанного распределения с нагнетательной или со сливной линией 28, 30. Система 36 клапанного распределения выполнена при этом в промежуточной панели 38.

Поршни 10 и 12 силовых цилиндров 2, соответственно 4 благодаря их соединению между собой соединительными линиями 22, 24 перемещаются в основном одновременно и согласно фиг.1 находятся на одинаковом уровне, соответственно на одинаковой высоте. Штоки 6, 8, как это схематично показано на фиг.1, соединены между собой поперечиной 40, на которой расположена параллельная штокам 6, 8 тяга 42 для подъема и опускания рычага 46, поворотно установленного на оси 44. Этим рычагом в свою очередь поднимается и опускается навесное оборудование 34.

Распределительная система 26 имеет выполненный в виде подъемного модуля постоянно регулируемый 3/2-распределитель (трехходовой двухпозиционный распределитель) 48 для подъема навесного оборудования 34 и выполненный в виде опускного модуля постоянно регулируемый 2/2-распределитель (двухходовой двухпозиционный распределитель) 50. По ходу потока перед распределителем 48 расположен индивидуальный клапан 52 разности давлений. Этот клапан через нагнетательное присоединение Р соединен с подводящей линией 56, которая подсоединена к нагнетательной линии 28. Через рабочее присоединение А индивидуальный клапан 52 разности давлений подсоединен к соединительной линии 58, которая соединена с нагнетательным присоединением Р распределителя 48. Индивидуальный клапан разности давлений имеет далее сливное присоединение Т, к которому подсоединена соединенная со сливной линией 30 отводящая линия 60, и рабочее присоединение А, которое через присоединительную линию 62 соединено с подсоединенной к соединительной линии 22 рабочей линией 64 и тем самым с поршневыми полостями 14 и 16 силовых цилиндров 2, соответственно 4.

В присоединительной линии 62 расположен нагруженный усилием предварительно сжатой пружины обратный клапан 66, который открывается по потоку в направлении поршневых полостей 14, 16 силовых цилиндров.

Затвор индивидуального клапана 52 разности давлений усилием предварительно сжатой пружины 68 удерживается в задросселированном открытом положении а. Затвор индивидуального клапана разности давлений через первую линию 70 управления нагружен давлением между рабочим присоединением А этого индивидуального клапана 52 разности давлений и нагнетательным присоединением Р распределителя 48 в направлении своего закрытого положения b, а через вторую линию 72 управления, по которой отбирается давление между рабочим присоединением А распределителя 48 и обратным клапаном 66, нагружен в направлении своего открытого положения а. Вторая линия 72 управления дополнительно соединена с каналом 74 обратной связи по давлению нагрузки (силовой обратной связи), который через челночный (или перекидной) клапан 76 соединен с линией 78 обратной связи по давлению нагрузки, по каковой линии 78 давление нагрузки в поршневых полостях 14 и 16 силовых цилиндров 2, соответственно 4, когда оно является максимальным, передается на регулируемый насос, который на основании этого регулируется таким образом, чтобы в нагнетательной линии 28 преобладало создаваемое этим насосом давление, превышающее давление нагрузки на определенную величину разности давлений, что на фиг.1 не показано. Индивидуальный клапан 52 разности давлений позволяет поддерживать объемный расход через распределитель 48 в основном постоянным независимо от нагрузки.

Затвор распределителя 48 усилием предварительно сжатой пружины 80 удерживается в своем исходном (или основном) положении x, в котором рабочее присоединение А соединено со сливным присоединением Т. Затвор распределителя 48 может электромагнитным приводом 82 перемещаться в направлении своего открытого положения y, в котором нагнетательное присоединение Р соединено с рабочим присоединением А, а поршневые полости 14 и 16 силовых цилиндров 2, соответственно 4 гидравлически соединены тем самым с нагнетательной линией 28.

Для соединения поршневых полостей 14 и 16 силовых цилиндров 2, соответственно 4 со сливной линией 30 предусмотрен распределитель 50. Он имеет соединенное с рабочей линией 64 рабочее присоединение А и соединенное с отводящей линией 60 сливное присоединение Т. Затвор распределителя 50 усилием предварительно сжатой пружины 84 удерживается в своем в основном герметичном закрытом положении m и может электромагнитным приводом 86 перемещаться в направлении своего открытого положения i, в котором рабочее присоединение А соединено со сливным присоединением Т, а поршневые полости 14, 16 гидравлически соединены тем самым со сливной линией 30.

Для ограничения давления в поршневых полостях 14 и 16 предусмотрен расположенный между рабочей линией 64 и отводящей линией 60 клапан 88 ограничения давления.

Система 36 клапанного распределения имеет подводящий клапан 90 для соединения штоковых полостей 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4 с нагнетательной линией 28 и отводящий клапан 92 для соединения штоковых полостей 18 и 20 со сливной линией 30.

Подводящий клапан выполнен в виде 2/2-распределителя с нагнетательным присоединением Р и рабочим присоединением А. Нагнетательное присоединение Р соединено с нагнетательной линией 28 рабочим каналом 93, а рабочее присоединение А напорной линией 94 соединено с соединительной линией 24 и тем самым со штоковыми полостями 18, 20. Затвор подводящего клапана 90 усилием предварительно сжатой пружины 96 удерживается в своем закрытом положении g и может электромагнитым приводом 98 переводиться в свое открытое положение f, в котором нагнетательное присоединение Р соединено с рабочим присоединением А.

Отводящий клапан 92 также выполнен, как и подводящий клапан 90, в виде 2/2-распределителя и имеет сливное присоединение Т, которое сливным каналом 100 соединено со сливной линией 30, и рабочее присоединение А, которое промежуточной линией 102 гидравлически соединено с напорной линией 94. Затвор отводящего клапана 92 усилием предварительно сжатой пружины 104 удерживается в своем открытом положении j и может по линии 106 управления, соединенной с напорной линией 94, нагружаться преобладающим в ней давлением и таким путем переводиться в свое закрытое положение h. Линия 106 управления разгрузочной линией 108 с предусмотренным в ней дросселем 110 соединена со сливным каналом 100.

В напорной линии 94 между точкой ответвления линии 106 управления и точкой ответвления промежуточной линии 102 расположен нагруженный усилием предварительно сжатой пружины обратный клапан 112, открывающийся по ходу потока рабочей среды в направлении штоковых полостей 18 и 20. Для гашения колебаний объемного расхода рабочей среды в рабочем канале 93 предусмотрен дроссель 114.

Для ограничения давления в напорной линии 94 и тем самым в штоковых полостях 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4 предусмотрен клапан 116 ограничения давления, расположенный между напорной линией 94 и сливным каналом 100. Такой клапан 116 ограничения давления подсоединен при этом к напорной линии 94 между точкой ответвления промежуточной линии 102 к отводящему клапану 92 и соединительной линией 24.

Ниже поясняется принцип работы клапанной системы 1, показанной на фиг.1.

Для подъема навесного оборудования 34 или его удержания в определенном положении поршни 10 и 12 силовых цилиндров 2, соответственно 4 нагружаются давлением путем его создания в поршневых полостях 14, соответственно 16. С этой целью распределитель 50 (опускной модуль) обесточен и находится в своем закрытом положении m, а распределитель 48 (подъемный модуль) запитан и находится в своем открытом положении у, вследствие чего поршневые полости 14 и 16 через нагнетательную линию 28, подводящую линию 56, индивидуальный клапан 52 разности давлений, распределитель 48, обратный клапан 66, рабочую линию 64 и соединительную линию 22 нагружены давлением, создаваемым насосом. Дополнительно к этому давление в штоковых полостях 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4 сбрасывается через систему 36 клапанного распределения. Для этого подводящий клапан 90 обесточен и находится в своем закрытом положении g, а отводящий клапан 92 находится в своем открытом положении j, в котором он удерживается предварительно сжатой пружиной, вследствие чего штоковые полости 18 и 20 через соединительную линию 24, напорную линию 94, промежуточную линию 102 и сливной канал 100 соединены со сливной линией 30.

Для опускания подъемно-навесного механизма 32 из поршневых полостей 14 и 16 силовых цилиндров 2, соответственно 4 сбрасывается давление в сливную линию 30, в результате чего подъемно-навесной механизм 32 опускается к земле 35 либо самостоятельно под действием собственного веса, либо принудительно под действием способствующего этому давления путем нагружения поршней 10 и 12 давлением, создаваемым насосом в штоковых полостях 18, соответственно 20.

Для опускания подъемно-навесного механизма 32 под действием его собственного веса распределитель 50 распределительной системы 26 запитан и находится в своем открытом положении i, а распределитель 48 находится в своем исходном положении x. В этом случае давление из поршневых полостей 14 и 16 сбрасывается через соединительную линию 22, рабочую линию 64, распределитель 50 и отводящую линию 60 в сливную линию 30. Скорость опускания поршней 10, 12 зависит от проходного сечения распределителя 50 в его открытом положении i. Дополнительно к этому давление из штоковых полостей 18 и 20 сбрасывается, как описано выше, через отводящий клапан 92 в сливную линию 30, в результате чего поршни 10 и 12 через тягу 42, поперечину 40 и штоки 6, соответственно 8 нагружаются собственным весом подъемно-навесного механизма 32 и опускаются в направлении уменьшающейся поршневой полости 14, соответственно 16.

При эксплуатации клапанной системы 1, например, при низких температурах может возникнуть необходимость в обеспечении возможности быстрого несмотря на возросшую вязкость рабочей среды опускания подъемно-навесного механизма 32 путем создания способствующего этому давления. С этой целью поршни 10 и 12 нагружаются создаваемым в штоковых полостях 18, соответственно 20 давлением из нагнетательной линии 28. Давление же в поршневых полостях 14 и 16 так же, как и при опускании подъемно-навесного механизма под действием его собственного веса, сброшено в сливную линию 30. Для создания давления в штоковых полостях 18 и 20 подводящий клапан 90 системы 36 клапанного распределения запитывается и тем самым переключается в свое открытое положение f, в результате чего напорная линия 94 оказывается гидравлически соединена с нагнетательной линией 28, а затвор отводящего клапана 92 оказывается нагружен создаваемым насосом давлением через ответвляющуюся от напорной линии 94 линию 106 управления и переключен в свое закрытое положение h. Штоковые полости 18 и 20 в этом случае через соединительную линию 24, напорную линию 94, обратный клапан 112, подводящий клапан 90 и рабочий канал 93 гидравлически соединены с нагнетательной линией 28. Тем самым путем нагружения поршней 10 и 12 давлением, создаваемым в штоковых полостях 18, соответственно 20, обеспечивается возможность опускания подъемно-навесного механизма 32 под действием способствующего этому давления дополнительно к его опусканию под действием его собственного веса.

Давление в штоковых полостях 18 и 20 при опускании подъемно-навесного механизма под действием способствующего этому давления ограничивается клапаном 116 ограничения давления. Такой клапан 116 ограничения давления в том случае, когда, например, вследствие неровности земли 35 подъемно-навесной механизм 32 нагружен через навесное оборудование 34 усилием, действующим в направлении, противоположном направлению его опускания, и приводящим к повышению давления в штоковых полостях 18 и 20, позволяет избежать поломок вследствие слишком высокого давления. Рабочее давление, которое ограничивается клапаном 116, соответственно на которое он настроен, составляет, например, от 10 до 25 бар.

Для завершения процесса опускания подъемно-навесного механизма 32 под действием способствующего этому давления, например, в тот момент, когда навесное оборудование 34 достигло земли 35 или погрузилось в нее, распределительной системой 26 перекрывается гидравлическое соединение между поршневыми полостями 14 и 16 силовых цилиндров 2, соответственно 4 и сливной линией 30. Подобное гидравлическое отсоединение поршневых полостей от сливной линии обеспечивается обесточенными распределителями 50 и 48, первый 50 из которых в этом случае находится в своем закрытом положении m, а второй 48 находится в своем исходном положении x, вследствие чего соединение со сливной линией 30 через распределитель 50 и обратный клапан 66 оказывается перекрыто. Однако при повышении давления в поршневых полостях 14 и 16 до уровня, превышающего некоторое заданное давление, срабатывает клапан 88 ограничения давления, открывающий гидравлическое соединение со сливной линией 30.

После перекрытия гидравлического соединения между поршневыми полостями 14 и 16 и сливной линией 30 из штоковых полостей 18 и 20 сбрасывается давление в сливную линию 30 через систему 36 клапанного распределения. В этом случае подводящий клапан 90 обесточен и находится в своем закрытом положении g, в котором он удерживается предварительно сжатой пружиной, вследствие чего давление из линии 106 управления сбрасывается через разгрузочную линию 108 в сливную линию 30, обратный клапан 112 закрывается, а отводящий клапан 92 своей пружиной 104 переключается в свое открытое положение j.

Распределительная система 26, которая выполнена в виде гидропанели или промежуточной панели, и система 36 клапанного распределения, которая также выполнена в виде промежуточной панели 38, имеют одинаковую схему расположения отверстий (схему расположения присоединений) и тем самым образуют общую сливную линию 30, нагнетательную линию 28 и линию 78 обратной связи по давлению. Схема расположения отверстий соответствует, например, таковой у чувствительной к нагрузке гидропанели модели SB 23, выпускаемой фирмой Robert Bosch GmbH. Ширина промежуточной панели 38 в предпочтительном варианте составляет 40 мм.

Управление впускным клапаном 90 для опускания подъемно-навесного механизма под действием способствующего этому давления осуществляется оператором через соответствующий орган управления ЭГСР-системой либо без участия оператора посредством щупа, регистрирующего опускание подъемно-навесного механизма 32.

Рассмотренная выше клапанная система 1 может использоваться, например, в переднем подъемно-навесном механизме и/или заднем подъемно-навесном механизме.

На фиг.2 показана гидросхема клапанной системы 1, выполненной по второму варианту. В отличие от показанного на фиг.1 первого варианта компоненты системы 36 клапанного распределения выполнены не в промежуточной панели 38, а в виде отдельных компонентов. В этом случае сливной канал 100 подсоединен к сливному присоединению Т, а рабочий канал 93 - к нагнетательному присоединению Р распределительной системы 26.

На фиг.3 показана гидросхема клапанной системы 1, выполненной по третьему варианту. В данном случае система 36 клапанного распределения выполнена в промежуточной панели 38 и дополнительно имеет клапан 120 разности давлений для поддержания постоянным отрегулированного объемного расхода рабочей среды независимо от колебаний создаваемого насосом давления в нагнетательной линии 28. Клапан 120 разности давлений расположен при этом в рабочем канале 93 по ходу потока перед дросселем 114. Такой дроссель 114 служит при этом измерительной диафрагмой, в соответствии с чем под клапаном 120 разности давлений подразумевается предвключенный клапан 120 разности давлений. Он имеет затвор, который усилием предварительно сжатой пружины 122 удерживается в своем открытом положении к и дополнительно нагружен в направлении своего закрытого положения 1 подводимым по линии 124 управления давлением в рабочем канале 93, преобладающим по ходу потока после дросселя 114, а также подводимым по линии 126 управления давлением, преобладающим по ходу потока перед дросселем 114 на участке между ним и клапаном 120 разности давлений. Открытые положения к затвора в клапане 120 разности давлений задросселированы.

Через клапан 120 разности давлений штоковые полости 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4 снабжаются рабочей средой с постоянным ее объемным расходом, благодаря чему обеспечивается возможность опускания навесного оборудования 34, соответственно подъемно-навесного механизма 32 с постоянной скоростью.

На фиг.4 показана гидросхема клапанной системы 1, выполненной по четвертому варианту. В данном случае клапан 116 ограничения давления, предусмотренный в системе 36 клапанного распределения, в отличие от показанного на фиг.1 первого варианта выполнен с регулируемой пружиной 128. Под клапаном 116 ограничения давления подразумевается, например, седельный клапан с запорным элементом (затвором), взаимодействующим со своим седлом. В этом случае такой запорный элемент в направлении его открытия нагружен давлением в напорной линии 94, а в направлении его закрытия нагружен усилием пружины 128. Регулируемость пружины 128 позволяет настраивать величину ограничиваемого давления в напорной линии 94, соответственно в штоковых полостях 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4. Чем выше усилие пружины 128, тем выше величина ограничиваемого давления, т.е. давления, необходимого для открытия клапана 116 ограничения давления. Пределы регулирования усилия пружины 128 в предпочтительном варианте выбраны такими, что ограничиваемое давление составляет от 10 до 30 бар.

На фиг.5 показана гидросхема клапанной системы 1, выполненной по пятому варианту. Этот вариант отличается от показанного на фиг.4 четвертого варианта тем, что клапан 116 ограничения давления, предусмотренный в системе 36 клапанного распределения, имеет не регулируемую вручную пружину 128, а регулируемую электромагнитным приводом 130 пружину 128. Благодаря этому оператор, прежде всего тракторист, может при эксплуатации навесного оборудования 34 простым путем настраивать ограничиваемое давление в штоковых полостях 18 и 20 силовых цилиндров 2, соответственно 4.

В том случае, когда не предусмотрена так называемая установка трактора на козлы, т.е. опускание переднего и заднего подъемно-навесных механизмов до отрыва колес трактора от земли, необходимость в клапане 116 ограничения давления с герметичным седлом отсутствует.

При необходимости же обеспечить возможность установки трактора на козлы к клапанной системе 1 предъявляются различные требования техники безопасности. Так, например, в присоединительной линии 132, ответвляющейся от напорной линии 94 и соединенной с клапаном 116 ограничения давления, по ходу потока перед этим клапаном 116 предусмотрен шаровой кран.

В настоящем изобретении, таким образом, предлагается клапанная система для управления подъемно-навесным механизмом сельскохозяйственной машины, имеющая по меньшей мере один силовой цилиндр. Он имеет две разделенные его поршнем полости. Первая полость цилиндра первой рабочей линией соединена с традиционной и давно известной из уровня техники ЭГСР-системой (электрогидравлической системой регулирования подъемно-навесного механизма для тракторов). ЭГСР-система обеспечивает возможность нагружения поршня цилиндра давлением путем его создания в первой полости цилиндра и снятия приложенного к поршню давления путем его сброса из первой полости цилиндра, чем обеспечивается возможность управления подъемно-навесным механизмом. Дополнительно к этому, прежде всего для опускания подъемно-навесным механизма под действием способствующего этому давления, возможно создание давления во второй полости цилиндра через систему 36 клапанного распределения.

1. Клапанная система для управления подъемно-навесным механизмом (32) подвижной рабочей машины, имеющая по меньшей мере один силовой цилиндр (2, 4) с поршнем (10, 12), отделяющим первую полость (14, 16) силового цилиндра от его второй полости (18, 20), при этом первая полость (14, 16) силового цилиндра рабочей линией (64) соединена с гидравлической распределительной системой (26) для управления силовым цилиндром одностороннего действия, имеющей подъемный модуль (48) для соединения рабочей линии (64) с подводящей линией (56) и опускной модуль (50) для соединения рабочей линии (64) с отводящей линией (60), а ко второй полости (18, 20) силового цилиндра подсоединена напорная линия (94), соединяемая с подводящей линией (56) и отводящей линией (60) через систему (36) клапанного распределения, которая имеет подводящий клапан (90) для соединения напорной линии (94) с подводящей линией (56) и отводящий клапан (92) для соединения напорной линии (94) с отводящей линией (60), отличающаяся тем, что между напорной линией (94) и отводящей линией (60) расположен клапан (116) ограничения давления, а подводящий клапан (90) соединен с подводящей линией (56) рабочим каналом (93) с предусмотренным в нем дросселем (114).

2. Клапанная система по п. 1, в которой в рабочем канале (93) по ходу потока перед дросселем (114) расположен клапан (120) разности давлений, затвор которого нагружен в направлении его открытого положения усилием пружины (122) и давлением, отбираемым на участке между дросселем (114) и подводящим клапаном (90), а в направлении закрытого положения нагружен давлением, отбираемым на участке между этим клапаном (120) разности давлений и дросселем (114).

3. Клапанная система по п. 1 или 2, в которой запорный элемент клапана (116) ограничения давления нагружен в направлении своего закрытия усилием пружины (128), которая выполнена регулируемой вручную или электромагнитным приводом.

4. Клапанная система по п. 1, в которой подводящий и отводящие клапаны (90, 92) представляют собой двухходовые двухпозиционные распределители.

5. Клапанная система по п. 4, в которой подводящий клапан (90) имеет затвор, перемещаемый электромагнитным приводом (98) в направлении своего открытого положения и удерживаемый в своем закрытом положении усилием предварительно сжатой пружины, а отводящий клапан (92) имеет затвор, удерживаемый в своем открытом положении усилием предварительно сжатой пружины и нагружаемый в направлении своего закрытого положения давлением управления, отбираемым из напорной линии (94) по линии (106) управления.

6. Клапанная система по п. 5, в которой линия (106) управления соединена с отводящей линией (60) разгрузочной линией (108) с предусмотренным в ней дросселем (110).

7. Клапанная система по п. 5 или 6, в которой в напорной линии (94) между ответвляющейся от нее линией (106) управления и ответвляющейся к отводящему клапану (92) промежуточной линией (102) расположен нагруженный усилием предварительно сжатой пружины обратный клапан (112), закрытый по ходу потока рабочей среды в направлении от силового цилиндра (2, 4).

8. Клапанная система по п. 1, в которой распределительная система (26) для управления силовым цилиндром одностороннего действия выполнена в промежуточной панели или в гидропанели, прежде всего в чувствительной к давлению гидропанели.

9. Клапанная система по п. 1, в которой компоненты для управления давлением во второй полости (18, 20) силового цилиндра (2, 4) расположены в промежуточной панели (38) для присоединения к распределительной системе (26).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидроприводу и может быть использовано в гидравлических системах грузоподъемных механизмов. .

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано для управления мощными устанавливающими устройствами объектов, в частности, в конструкциях лесозаготовительных машин, наземного оборудования летательных аппаратов и различных подъемно-транспортных машин, после движения которых возникают значительные динамические воздействия на гидропривод устанавливающего устройства.

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в системе управления объектов с дистанционным управлением исполнительным механизмом.

Изобретение относится к гидравлическому машиностроению и может быть использовано в гидравлических системах управления дифференциальными цилиндрами. .

Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в гидрофицированных машинах. .
Наверх