Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла



Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
Орудие с уменьшенным обменом гидравлического масла
F15B1/02 - Пневмогидравлические системы общего назначения; гидравлические и пневматические исполнительные механизмы, например сервомеханизмы; конструктивные элементы и принадлежности пневмогидравлических систем, не отнесенные к другим рубрикам (двигатели, турбины, компрессоры, воздуходувки, вентиляторы, насосы F01-F04; гидродинамика F15D; гидравлические и пневматические муфты или тормоза F16D; гидравлические и пневматические рессоры и амортизаторы F16F, гидравлические и пневматические передачи F16H; поршни, цилиндры, уплотнения F16J; клапаны, задвижки, краны, поплавковые клапаны, предохранительные клапаны F16K; предохранительные клапаны с серводействием F16K 17/10; средства управления клапанами с гидравлическими или пневматическими

Владельцы патента RU 2628517:

ДИР ЭНД КОМПАНИ (US)

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к складывающейся раме орудия. Рама имеет семь секций в положении для использования в поле и девять секций в сложенном положении. Конструкция рамы позволяет раме, имеющей ширину больше чем 27 метров, складываться в транспортировочное положение, имеющее ширину меньше чем восемь метров и высоту меньше чем шесть метров. Гидравлическую систему используют для переноса массы на главную или центральную секцию рамы в процессе складывания и раскладывания для повышения устойчивости рамы. В гидравлической системе используется один или более накопителей, чтобы минимизировать величину уменьшения масла в резервуаре трактора, обусловленного выдвижением гидравлических цилиндров орудия. Периоды времени цикла подъема и опускания орудия минимизируют за счет обеспечения второго вспомогательного цилиндра для подъема главной секции рамы, когда масса всего орудия находится на главной секции, и для обеспечения возможности использования более маленького цилиндра для подъема главной секции рамы в положении для использования в поле для укорачивания периодов времени цикла подъема и опускания орудия для поворотов в поле. Такое конструктивное решение направлено на повышение устойчивости рамы в процессе складывания и уменьшение нагрузки на внутренние колесные узлы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 17 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Раскрыта рама орудия и, в частности, рама для сельскохозяйственного орудия.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид сверху рамы орудия, иллюстрирующий главную секцию и множество крыльев;

фиг.2 представляет собой вид сбоку фиксирующего шарнирного узла между двумя крыльями с шарнирным узлом в зафиксированном положении для использования в поле;

фиг.3 представляет собой вид в перспективе фиксирующего шарнирного узла по фиг.2.

фиг.4 представляет собой вид сбоку фиксирующего шарнирного узла по фиг.2 с незафиксированным шарниром в сложенном положении;

фиг.5 представляет собой вид сзади рамы по фиг.1, показывающий левую сторону в положении для использования в поле;

фиг.6-8 представляют собой вид сзади рамы, как на фиг.5, показывающий левую сторону рамы, иллюстрируя последовательность складывания;

фиг.9 представляет собой вид сзади рамы, показывающий всю раму в сложенном транспортировочном положении;

фиг.10 представляет собой гидравлическую схему системы переноса массы для складывания рамы;

фиг.10A представляет собой альтернативную гидравлическую схему для системы переноса массы рамы;

фиг.11 представляет собой гидравлическую схему системы уменьшения маслообмена для уменьшения количества масла, передаваемого из трактора при выдвижении штоков цилиндров для раскладывания рамы;

фиг.12 представляет собой гидравлическую схему альтернативного варианта осуществления системы уменьшения маслообмена;

фиг.12A представляет собой гидравлическую схему дополнительного альтернативного варианта осуществления системы уменьшения маслообмена;

фиг.13 представляет собой вид сбоку главной секции рамы, иллюстрирующий колесный узел для подъема рамы в опущенном положении рамы;

фиг.14 представляет собой вид сбоку, как на фиг.13, с рамой в поднятом положении;

фиг.15 представляет собой вид в перспективе главной секции колесного узла для подъема рамы, иллюстрирующий вспомогательный подъемный цилиндр главной рамы;

фиг.16 представляет собой гидравлическую схему, иллюстрирующую контур вспомогательного подъемного цилиндра главной рамы; а

фиг.17 представляет собой гидравлическую схему альтернативного гидравлического контура для подъемного цилиндра главной рамы.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показано сельскохозяйственное орудие 20. Орудием 10 является пневматическая сеялка с анкерными сошниками для использования с пневматической тележкой для посева семян. Однако представленное изобретение может применяться для любого типа орудия и не ограничено пневматической сеялкой с анкерными сошниками или даже сельскохозяйственным орудием. Орудие 10 содержит раму 22, содержащую множество секций, как описано более подробно ниже, множество колесных узлов и сцепное устройство 24 для соединения орудия с тягачом, таким как трактор, для перемещения орудия по земле в направлении движения, показанном стрелкой 26. Орудие 20 может быть прикреплено непосредственно к трактору или присоединено позади пневматической тележки, которая, в свою очередь, соединена с трактором.

Рама 22 имеет главную или центральную секцию 30, с которой соединено сцепное устройство 24. Главная секция опирается на передний и задний главные колесные узлы 32. Колесные узлы установлены на поворотных рычагах, обеспечивающих подъем и опускание рамы 22 относительно земли. Главная секция рамы имеет левую и правую стороны 34 и 36 соответственно относительно направления движения.

От центральной секции 30 продолжается множество левых и правых крыльев. Для ясности на фиг.1 показаны крылья только с правой стороны. Левая сторона представляет собой зеркальное отображение правой стороны. На фиг.5-9 рама показана целиком. Левое и правое первые или внутренние крылья 40 шарнирно прикреплены к левой и правой сторонам главной секции на внутренних концах 44 внутренних крыльев соответственно. Каждое внутреннее крыло поворачивается вокруг соответствующей оси 46 внутреннего крыла, при этом каждое внутреннее крыло имеет наружный конец 48. Внутренние крылья опираются на колесные узлы 42 крыльев поблизости от внешних концов 48 внутренних крыльев 40. Снаружи от внутренних крыльев расположены левое и правое средние или вторые крылья 50. Средние крылья 50 имеют внутренние и наружные концы 54 и 58 соответственно и шарнирно прикреплены на внутренних концах 54 к внешним концам 48 внутренних крыльев для поворота вокруг осей 56 средних крыльев. Средние крылья не имеют поддерживающих колесных узлов.

Снаружи от средних крыльев находятся левое и правое жесткие крылья 70. Жесткие крылья 70 имеют внутренние концы 74 и наружные концы 78. Жесткие крылья шарнирно соединены с внешними концами средних крыльев для поворота вокруг осей 76 жестких крыльев. Жесткие крылья поддерживаются на внешних концах колесными узлами 72 крыльев. Жесткие крылья соединены со средними крыльями с помощью фиксирующих шарнирных узлов 100, описанных подробно ниже. Фиксирующие шарнирные узлы удерживают жесткие крылья на своем месте для предотвращения поворота вокруг осей 76 жестких крыльев, когда орудие находится в положении для использования в поле, показанном на фиг.1 и 5. Средние и жесткие крылья действуют в качестве единого блока с колесными узлами 72 крыльев, поддерживающих как средние, так и жесткие крылья.

Снаружи от жестких крыльев находятся левое и правое наружные крылья 80. Наружные крылья имеют внутренние и наружные концы 84 и 88 соответственно и шарнирно прикреплены на своих внутренних концах к внешним концам жестких крыльев 70. Наружные крылья поворачиваются вокруг осей 86 внешних крыльев. Колесные узлы 82 крыльев поддерживают наружные крылья на своих внешних концах 88.

Со ссылкой на фиг.2-4 описаны фиксирующие шарнирные узлы 100. Шарнирное соединение 102 соединяет жесткое крыло 70 со средним крылом 50 и образует оси 76 жестких крыльев. Направляющий рычаг 104 имеет один конец 106, соединенный со средним крылом на шарнирном соединении 108. Другой конец направляющего рычага 104 соединен со штоком 114 гидравлического цилиндра 112 с помощью шарнирного соединения 110. Конец цилиндра 112 со стороны крышки прикреплен к среднему крылу на шарнирном соединении 116. Соединительный рычаг 120 также прикреплен к штоку 114 и направляющему рычагу 104 на шарнирном соединении 110. Противоположный конец 122 соединительного рычага 120 соединен с жестким крылом 70 на шарнирном соединении 124. По мере того как шток 114 втягивается, траектория шарнирного соединения 110 регулируется направляющим рычагом 104. Соединительный рычаг перемещается наряду с направляющим рычагом 104. Это заставляет жесткое крыло поворачиваться вокруг осей 76 жестких крыльев, поднимая жесткое крыло из положения для использования в поле, показанного на фиг.2 и 3, в сложенное транспортировочное положение, показанное на фиг.4. В положении для использования в поле, показанном на фиг.2, давление в цилиндре 112 удерживает жесткое крыло на своем месте, при этом поверхность 126 жесткого крыла прочно упирается в поверхность 128 среднего крыла.

На фиг.1 и 5 орудие 20 показано в положении для использования в поле, в котором главная секция рамы и крылья, в общем, выровнены друг с другом в горизонтальной ориентации. Хотя они показаны, по существу, горизонтально, это относится к расположению на уровне земли. Внутренним крыльям обеспечена определенная величина поворота вокруг осей 46 внутренних крыльев, позволяющая внутренним крыльям следовать рельефу почвы. Аналогичным образом соединенным средним и жестким крыльям обеспечена возможность некоторого поворота вокруг осей 56 средних крыльев, а внешним крыльям обеспечена возможность поворота вокруг осей 86 внешних крыльев, чтобы следовать рельефу почвы.

Множество гидравлических цилиндров предусмотрены для складывания орудия 20 из положения для использования в поле фиг.1 и 5 в сложенное транспортировочное положение, показанное на фиг.9. Ниже описана последовательность складывания. Гидравлические цилиндры 140 соединены с главной секцией 30 рамы и внутренними крыльями 40. Штоки цилиндров 140 соединены с кронштейнами 142 на внутренних крыльях в прорези 144. Прорезное соединение штока с кронштейном обеспечивает возможность ограниченного поворота внутренних крыльев вокруг осей внутренних крыльев по мере того как орудие перемещается по земле, обеспечивая орудию возможность следования рельефу почвы. Аналогичным образом гидравлические цилиндры 150 соединены с внутренними крыльями 40 и средними крыльями 50. Гидравлические цилиндры 180 соединены с жесткими крыльями и внешними крыльями. Прорезное соединения штоков цилиндров 150 и 180 допускают ограниченное перемещение крыльев, как описано выше, позволяя крыльям следовать рельефу почвы.

Складывание орудия 20 из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение происходит следующим образом. Сперва раму опускают относительно колесных узлов. Затем инициируют последовательность складывания, причем раму поднимают в ее самое верхнее положение. Затем отводят обрабатывающие землю инструменты 28, если они представляют собой отводимую конструкцию. Складывание начинается сначала за счет приведения в действие цилиндров 180 для поворота внешних крыльев 80 вокруг осей 86 внешних крыльев. Наружные крылья поворачивают приблизительно на 180 градусов в положение, в котором наружные крылья располагаются поверх жесткого крыла, как показано на фиг.6. Затем колесные узлы 82 внешних крыльев отводят относительно рамы, то есть колесные узлы передвигают в положение относительно рамы, в котором они находятся, когда рама опускается в положение для использования в поле.

Средние крылья 50 и жесткие крылья 70 поднимают вместе в виде фиксированного блока с шарнирными узлами 100, еще заблокированными. Средние и жесткие крылья поднимают за счет приведения в действие цилиндров 150 и поднимают вместе до тех пор, пока средние крылья 50 не поднимутся на угол приблизительно двадцать градусов. Перед этим цилиндры 140 втягивают, прикладывая подъемное усилие к внутренним крыльям 40. Подъемное усилие не достаточно для подъема внутренних крыльев, но для переноса массы с внутренних крыльев на центральную секцию 30. Это улучшает устойчивость рамы в процессе складывания, а также уменьшает нагрузку на внутренние колесные узлы 42 крыльев. Данный перенос массы более подробно описан ниже. После того как средние крылья поднимают на двадцать градусов, фиксирующие шарниры 100 высвобождают за счет работы цилиндров 112, и жесткие крылья поворачиваются вокруг осей 76 приблизительно на 90 градусов, чтобы они располагались приблизительно под прямым углом относительно средних крыльев. Цилиндры 150 дополнительно приводят в действие для поворота средних крыльев 50 в общей сложности приблизительно на 90 градусов вокруг осей 56 средних крыльев в положение, показанное на фиг.8. Теперь средние крылья продолжаются вертикально с жесткими крыльями, продолжающимися в боковом направлении над внутренними крыльями, и с внешними крыльями между внутренними и жесткими крыльями. Затем колесные узлы 72 жестких крыльев отводят относительно рамы.

Следующей стадией в последовательности складывания является приведение в действие цилиндров 140 для поворота внутренних крыльев теперь приблизительно на 90 градусов в сложенное транспортировочное положение, показанное на фиг.9. Затем отводят колесные узлы 42 внутренних крыльев. Теперь внутренние крылья продолжаются вверх, средние крылья продолжаются в боковом направлении внутрь, жесткие крылья продолжаются вниз, а наружные крылья продолжаются вверх под средними крыльями и между внутренними и жесткими крыльями. В процессе операции складывания наружные крылья поворачиваются в общей сложности приблизительно на 450 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение. Жесткие крылья поворачиваются на 270 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение. Средние крылья поворачиваются на 180 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение, а внутренние крылья поворачиваются только на 90 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение.

Для складывания орудия фиксирующее шарнирное соединение 100 разблокируют, позволяя жестким крыльям поворачиваться относительно средних крыльев вокруг осей 76 жестких крыльев. Рама 22 орудия выступает в качестве семисекционной рамы в положении для использования в поле и в качестве девятисекционной рамы в сложенном транспортировочном положении. Это обеспечивает возможность складывания орудия в меньшую конфигурацию для транспортировки, чем если бы она оставалась семисекционной рамой. Как отмечалось ранее, средние крылья не имеют соединенных с ними колесных узлов. Колесные узлы крыльев установлены только на крыльях, которые в сложенном транспортировочном положении ориентированы вверх. Это помогает минимизировать общую высоту орудия в сложенном транспортировочном положении, так как отсутствуют колесные узлы, продолжающиеся вверх от средних крыльев. Колесные узлы 42 крыльев на внутренних крыльях продолжаются в боковом направлении и в зависимости от размера инструментов и колесных узлов могут увеличивать транспортировочную ширину орудия 30, но не высоту.

Рама орудия за счет наличия семи секций в положении для использования в поле и девяти секций в сложенном транспортировочном положении обеспечивает возможность выполнения рамы таким образом, чтобы в положении для использования в поле она была больше чем 27 метров в ширину, но складывалась в транспортировочное положение, которое меньше чем восемь метров в ширину, и меньше чем шесть метров в высоту. Показанное орудие имеет 96 футовую ширину в положении для использования, и ширину транспортировочного положения, равную 23 фута, и высоту, равную 18 футов. Это немного меньше, чем транспортировочные размеры рамы с шириной 75 футов, раскрытой в патенте США № 7497269. Результатом этого является машина со значительно большим охватом за проход в поле по сравнению с машиной патента без всякого увеличения транспортировочных размеров.

На фиг.10 показана часть гидравлической системы орудия 20. Вследствие множества крыльев на орудии, при повороте средних крыльев 50 между сложенным транспортировочным положением и положением для использования в поле, для устойчивости орудия и для уменьшения нагрузки на внутренние колесные узлы 42 крыльев полезно переносить массу с внутренних крыльев 40 на главную секцию 30. Перенос массы упоминался выше в связи со складыванием рамы. Перенос массы осуществляется с помощью гидравлического контура, показанного на фиг.10. Гидравлические трубопроводы 200 и 202 соединены с гидравлической системой трактора для доставки масла в цилиндры 140 внутренних крыльев и в цилиндры 150 средних крыльев. Клапаны 204 и 206 регулируют поток масла в цилиндры 140 внутренних крыльев и из них. Клапаны 214 и 216 регулируют поток масла в цилиндры 150 средних крыльев и из них. Для раскладывания рамы 22 из сложенного транспортировочного положения в положение для использования в поле цилиндры внутренних крыльев сначала выдвигаются за счет открывания клапанов 204, 206. Масло подается в цилиндры 140 посредством трубопровода 200 и возвращается из цилиндра посредством трубопровода 202. Это поворачивает внутренние крылья вокруг осей 46 внутренних крыльев из вертикального транспортировочного положения на фиг.9 в рабочее положение фиг.8, в общем, горизонтальное. Затем клапаны 204 и 206 закрываются. Затем открываются клапаны 214 и 216 для выдвижения цилиндров 150 средних крыльев. В это время через клапан 218 регулирования давления в штоковую полость цилиндров 140 внутренних крыльев подается давление масла, в то же время открывается управляемый обратный клапан 220, позволяя маслу вытекать из концов цилиндров внутренних крыльев со стороны крышки. Это втягивает штоки цилиндров 140 внутренних крыльев в конец прорезей 144. Давление в цилиндрах 140 создает подъемное усилие к внутренним крыльям, но давление регулируется клапаном 218 таким образом, чтобы оно не было достаточным для подъема внутренних крыльев. Это переносит массу с внутренних крыльев на главную секцию. Добавленная масса на главной секции удерживает орудие устойчивым в процессе раскладывания средних крыльев и уменьшает нагрузку, испытываемую внутренними колесными узлами 42 крыльев.

Фиг.10A показывает альтернативную гидравлическую систему для выполнения переноса массы. В данном случае система является электрогидравлически регулируемой с применением электромагнитных клапанов 222 и 224, регулирующих поток масла назад в цилиндры 140 внутренних крыльев для переноса массы.

Перенос массы в главную секцию 30 также является полезным в процессе операции складывания. Это осуществляется посредством открывания всех клапанов 204, 206, 214, 216 и подачи масла через трубопровод 202 и возврата масла через трубопровод 200. Штоки всех цилиндров втягиваются до тех пор, пока они не достигают концов прорезей. Давление в цилиндрах 140 внутренних крыльев тянет внутренние крылья и переносит массу в главную секцию. Давление, необходимое для фактического подъема внутренних крыльев, больше, чем давление, необходимое для подъема средних крыльев, так что цилиндры 150 средних крыльев будут продолжать втягиваться, в то время как цилиндры внутренних крыльев остаются неподвижными. После того как средние крылья полностью поворачиваются, гидравлическое давление будет повышаться до тех пор, пока оно не будет достаточным для втягивания штоков цилиндров 140 внутренних крыльев, и тем самым для подъема внутренних крыльев. Несмотря на то, что предпочтительным является прикладывание подъемного усилия к внутренним крыльям для переноса массы без фактического подъема внутренних крыльев, перед складыванием средних крыльев можно немного поднять внутренние крылья.

Необходимость переноса массы в главную секцию в процессе складывания обусловлена большой массой, перемещаемой при складывании средних крыльев. Перенос массы не ограничен девятисекционной рамой, но может быть использован также с другими конфигурациями рамы. Девятисекционная рама, вследствие своего размера, имеет большую массу, подлежащую подъему при складывании средних крыльев. Перенос массы является полезным. Однако перенос массы может также быть использован с рамой, имеющей меньше чем девять секций, если рама достаточно тяжелая.

При выдвижении штоков гидравлических цилиндров больше масла вводится в конец цилиндра со стороны крышки, чем теряется из штоковой полости цилиндра. Разницей в объеме масла является физический объем самого штока. С орудием 20, имеющим много больших цилиндров для складывания рамы, дополнительный объем масла, входящего в конец цилиндра со стороны крышки, по сравнению с выходящим из штоковой полости для выдвижения всех цилиндров для раскладывания орудия может превышать количество масла, которое можно получить из резервуара гидравлической системы трактора.

Чтобы избежать взятия слишком много масла из резервуара трактора, гидравлическая система орудия содержит один или более накопителей 250 (фиг.11). Когда штоки втягиваются, накопители сохраняют часть масла, выходящего из трактора. Результатом этого является то, что количество масла, выходящего из трактора, более равно количеству масла, возвращающемуся в трактор из концов цилиндров со стороны крышки, уменьшая в связи с этим изменение уровня масла в резервуаре трактора. Позже, когда штоки выдвигаются и больше масла втекает в концы цилиндров со стороны крышки, чем вытекает из штоковой полости, накопители возвращают масло в трактор. Поток масла из штоковых полостей цилиндров, объединенный с маслом из накопителей, более точно соответствует потоку масла в концы цилиндров со стороны крышки. Это снова уменьшает величину изменения уровня масла резервуара. Результатом является то, что изменения уровня масла в резервуаре трактора находятся в пределах допустимых границ.

Приложенная схема показывает гидравлическую систему орудия. Селективные регулирующие клапаны (SCV) 252 и 254 трактора регулируют поток масла в орудие и из него. Для втягивания штоков цилиндров, показанных в данном случае в виде одного цилиндра 256, масло втекает из SCV 252 трактора. Поток масла делится механическим делителем 258 потока. В данном варианте осуществления делитель 258 состоит из двух редукторных двигателей 260, 262, связанных вместе валом 264. Рабочие объемы двух двигателей являются постоянными и в связи с этим определяют соотношение разделения потока масла. Например, двигатели могут иметь размер для разделения потока масла 85/15. Могут использоваться любые необходимые соотношения. В данном примере пятнадцать процентов масла течет в накопитель 250, а восемьдесят пять процентов течет в штоковую полость цилиндра 256 через обратный клапан 266. Давление в трубопроводе 268 открывает управляемый клапан 270 в трубопроводе 272, соединенный с концом цилиндра 256 со стороны крышки. Это позволяет маслу протекать назад в трактор через SCV 254 в резервуаре трактора. Поскольку часть масла из трактора отводится в накопитель, для втягивания цилиндров необходимо больше масла, так чтобы масло из трактора больше соответствовало маслу, возвращаемому затем в трактор, если бы не было накопителя.

Для выдвижения штока масло втекает через SCV 254. Давление в трубопроводе 272 открывает управляемый клапан 274, позволяя маслу на штоковой стороне цилиндра протекать назад через делитель потока в трактор. Управляющее давление в трубопроводе 272 открывает обратный клапан 276, позволяя тем самым маслу в накопителе также протекать назад через делитель в трактор. Это вызывает более равномерный поток масла в трактор и из него, так что чистое изменение уровня масла резервуара находится в пределах приемлемых границ. Для выполнения той же самой функции могут быть использованы другие компоновки составных элементов гидравлической системы.

Одна альтернативная компоновка гидравлической системы состоит в том, чтобы добавить имитирующие цилиндры на орудии, которые работают в противоположном направлении, так что по мере того как шток активного цилиндра 256 втягивается, шток на имитирующем цилиндре выдвигается. См. фиг.12. Там, по мере того как шток активного цилиндра 256 втягивается, шток имитирующего цилиндра 257 выдвигается. Таким образом, имитирующий цилиндр действует в качестве накопителя без необходимости в разделителе потока. Так как один цилиндр забирает больше масла, чем он выпускает, другой цилиндр выпускает больше масла, чем он забирает. В подобной системе не будет никакого изменения уровня масла резервуара трактора, если для каждого активного цилиндра имеется имитирующий цилиндр. Имитирующие цилиндры должны быть прикреплены к конструкции на каждом конце, обеспечивая, чтобы они двигались с активными цилиндрами и не выдвигались или втягивались без соответствующего давления масла. Фиг.12A показывает альтернативную схему для использования имитирующих цилиндров в качестве резервуара. В данном случае имитирующий цилиндр 278 имеет выход в атмосферу с давлением, регулируемым посредством регулирующего давление клапана 280. Могут быть использованы другие типы разделителей потока, не являющиеся показанными сдвоенными двигателями. Приведенная выше система для уменьшения количества масла, передаваемого из трактора, является необходимой, так как орудие 20 предназначено для прикрепления к отдельной машине для транспортировки, такой как трактор. Это обеспечивает максимальную совместимость орудия с широким диапазоном тракторов. Если рама является частью самоходного транспортного средства, гидравлическая система транспортного средства будет иметь резервуар, размеры которого подобраны таким образом, чтобы он обладал достаточной емкостью для выдвижения всех гидравлических цилиндров.

Колесные узлы соединены со своими соответствующими секциями рамы с помощью поворотных рычагов, установленных с возможностью вращения на главной секции или крыльях, обеспечивая подъем или опускание рамы относительно земли. Поворотный рычаг 300 установлен на главной секции с помощью шарнирного соединения 302, которое образует ось 304. Главный колесный узел 32 прикреплен к поворотному рычагу. Если поворотный рычаг 300 поворачивается по часовой стрелке, как видно на фиг.13, главная секция 30 рамы поднимается вверх. Рычажный механизм не показан, соединяет поворотный рычаг 300 на переднем колесном узле 32 с поворотным рычагом 303 на заднем колесном узле таким образом, чтобы передняя и задняя часть рамы поднимались и опускались вместе. Подобные рычажные механизмы в общем известны.

Раму поднимают в конце каждого прохода в поле для разворота орудия. После поворота раму опускают для повторного введения инструментов в соприкосновение с землей. Раму также поднимают для поддержки орудия над землей при транспортировке на поле и с поля. При поднятии в сложенное транспортировочное положение всю массу орудия несут главные колесные узлы 32 на главной секции 30 рамы. Для переноса более большой нагрузки главные колесные узлы 32 являются более большими, чем колесные узлы крыльев. Аналогичным образом гидравлические цилиндры, необходимые для перемещения поворотных рычагов 300, будут более большими, чем цилиндры для поворота рычагов, несущих колесные узлы крыльев. Однако с более большим цилиндром необходимо, чтобы больше масла протекало в цилиндр и из него для выдвижения и втягивания штока цилиндра. Использование большого цилиндра на главных колесных узлах будет, по необходимости, требовать более длительных периодов времени опускания и поднимания при осуществлении поворотов в конце каждого прохода, несмотря даже на то, что в положении для использования в поле масса на колесных узлах главной секции рамы является более низкой. Более длительное время цикла подъема и опускания снижает производительность машины. Чтобы избежать увеличенного времени цикла, главные колесные узлы 32 снабжены двумя гидравлическими цилиндрами для подъема. Размер одного цилиндра 306 подбирают таким образом, чтобы поднимать главную секцию, когда она находится в положении для использования в поле, и только массу главной секции необходимо поддерживать цилиндром 306. Второй вспомогательный цилиндр 308 предоставлен для увеличения способности выдерживания нагрузки для поддержки груза на главных колесных узлах, когда рама находится в сложенном транспортировочном положении.

Цилиндр 308 соединен с поворотным рычагом 300 через поворотный кронштейн 310, шарнирно установленный на поворотном рычаге 300 с помощью шарнира 312. Поворотный кронштейн 310 позволяет поворотному рычагу 300 перемещаться только за счет работы цилиндра 306, когда требуется. Однако когда для подъема рамы требуется использовать оба цилиндра 306 и 308, поворотный кронштейн 310 упирается в трубу 314, прикрепленную к поворотному рычагу 300, для поворота поворотного рычага и подъема рамы.

На фиг.16 показана гидравлическая схема для управления цилиндрами 306 и 308. Главный клапан 320 открывается для выдвижения штока цилиндра 306 главной рамы и цилиндров крыльев для подъема рамы. Второй клапан 322 регулирует работу вспомогательного цилиндра 308. С открытыми обоими клапанами оба цилиндра приводятся в действие. Только с открытым клапаном 320 приводится в действие только клапан 306. Клапан 322 открывается, когда последовательность складывания инициируют с рамой в опущенном положении. Инициирование складывания рамы упоминается выше в описании последовательности складывания. Затем, когда раму поднимают, оба цилиндра 306 и 308 приводятся в действие для подъема рамы. Это помещает поворотный кронштейн 310 в контакт с трубой 314 при подъеме рамы.

На фиг.17 показана альтернативная компоновка «вспомогательного подъемного цилиндра». Данная компоновка требует только единственного гидравлического цилиндра 354 на каждом из двух передних колесных узлов для подъема главной секции 30 рамы. Масло подается и возвращается через трубопроводы 350, 352, соединенные с селективным регулирующим клапаном (SCV) трактора. Для выдвижения штока подъемного цилиндра 354 клапан 356 открывается, позволяя маслу вытекать из штоковой полости цилиндра и маслу втекать в конец со стороны крышки для выдвижения штока. Это используется при подъеме рамы для складывания. Однако в поле, при подъеме и опускании рамы для поворотов рециркуляционный клапан 358 открывается, а клапан 356 закрывается. Это позволяет маслу вытекать из штоковой полости цилиндра 354 в конец со стороны крышки при подъеме. Маслом, требующимся из трактора через трубопровод 350, является масло только для объема штока. Соответственно уменьшается время, необходимое для подъема рамы, так как необходимо только небольшое количество масла. При опускании рамы клапан 356 остается закрытым, а клапан 358 открывается. Масло вытекает из конца со стороны крышки через клапан 358 в штоковую полость. Дополнительное масло (объем штока) возвращается в трактор через трубопровод 350.

Несмотря на то, что данный альтернативный контур для уменьшения времени цикла поднятия и опускания показан только с одним подъемным цилиндром 354, вместо одного большого цилиндра два более маленьких цилиндра могут быть выполнены в контуре параллельно. В зависимости от конкретных размеров цилиндра два более маленьких цилиндра могут быть менее дорогими, чем один большой цилиндр. Цилиндры 306, 308 на фиг.16 и связанная установочная конструкция составляют гидравлический исполнительный узел. Аналогичным образом цилиндр 354 на фиг.17 составляет гидравлический исполнительный узел.

Гидравлические системы, которые описаны выше, задействуют гидравлические исполнительные узлы в первом и втором режимах. В первом режиме гидравлические исполнительные узлы передвигают поворотные рычаги с первой скоростью. Во втором режиме гидравлические исполнительные узлы передвигают поворотные рычаги со второй скоростью. С вариантом осуществления гидравлической системы, которая показана на фиг.16, первый режим действует с единственным открытым клапаном 320 и цилиндром 306, работающим с большей скоростью. Во втором режиме оба клапана 320 и 322 открыты, а оба цилиндра 306, 308 задействованы со второй, более низкой скоростью. С вариантом осуществления гидравлической системы, показанным на фиг.17, первый режим с большей скоростью действует с открытым клапаном 358 и закрытым клапаном 356. Второй режим с более медленной скоростью действует с закрытым клапаном 358 и с открытым клапаном 356.

После описания орудия становится понятно, что могут быть выполнены различные изменения, не выходящие за рамки объема, который определен в приложенной формуле изобретения.

1. Гидравлическая система орудия, выполненная с возможностью избирательного соединения с гидравлической системой тягача, содержащей насос, резервуар и соединители для соединения с гидравлической системой орудия, при этом гидравлическая система орудия содержит:

множество активных гидравлических цилиндров, каждый из которых имеет выдвигаемый шток;

гидравлический контур, регулирующий поток масла в активные цилиндры и из них, для управления цилиндрами;

соединители для соединения гидравлического контура орудия с гидравлической системой тягача;

по меньшей мере один накопитель, выполненный с возможностью приема и удерживания масла из гидравлической системы тягача, когда активные цилиндры задействованы для втягивания штоков и для высвобождения масла назад в гидравлическую систему тягача, когда гидравлическую систему орудия задействуют для выдвижения штоков активных цилиндров.

2. Гидравлическая система орудия по п. 1, дополнительно содержащая разделитель потока масла для разделения потока масла из гидравлической системы тягача между активными цилиндрами и по меньшей мере одним накопителем.

3. Гидравлическая система орудия по п. 2, в которой разделитель потока делит поток масла в фиксированной пропорции.

4. Гидравлическая система орудия по п. 2, в которой разделитель потока содержит два гидравлических двигателя, каждый из которых имеет фиксированный рабочий объем, при этом два двигателя соединены друг с другом для работы с одной и той же скоростью.

5. Гидравлическая система орудия по п. 1, в которой по меньшей мере один накопитель содержит один или более имитирующих гидравлических цилиндров, установленных в гидравлической системе орудия для выдвижения их штоков, когда штоки активных цилиндров втягиваются.

6. Гидравлическая система для орудия, выполненного с возможностью буксировки буксирующим транспортным средством, имеющим гидравлическую систему транспортного средства по меньшей мере с одной парой селективных регулирующих клапанов с отверстиями для соединения с гидравлической системой орудия для ее управления, при этом гидравлическая система орудия содержит:

по меньшей мере один гидравлический цилиндр, каждый из которых имеет выдвигаемый шток;

накопитель масла;

первый и второй соединители для соединения гидравлической системы орудия с отверстиями селективных регулирующих клапанов буксирующего транспортного средства, при этом гидравлическая система орудия принимает масло в первом соединителе для втягивания штоков по меньшей мере одного цилиндра, возвращая при этом масло в буксирующее транспортное средство во втором соединителе, причем гидравлическая система орудия принимает масло во втором соединителе для выдвижения штоков по меньшей мере одного цилиндра, возвращая при этом масло в буксирующее транспортное средство в первом соединителе;

разделитель потока, соединенный с первым соединителем, принимающим масло из буксирующего транспортного средства для втягивания штоков по меньшей мере одного гидравлического цилиндра, причем разделитель потока направляет часть масла в штоковую полость по меньшей мере одного цилиндра, а часть масла в накопитель; и

при этом разделитель потока объединяет масло из накопителя и штоковой полости по меньшей мере одного цилиндра и направляет объединенное масло к первому соединителю, когда штоки по меньшей мере одного цилиндра выдвинуты.



 

Похожие патенты:

Гидростанция предназначена для обеспечения непрерывного циркуляционного смазывания и охлаждения подшипниковых узлов центробежных насосов, применяемых в кустовых насосных станциях.

Предложено устройство для регулирования потока текучей среды, содержащее картридж дросселя, узел диафрагмы и регулирующий элемент. Картридж дросселя образует питающий канал и верхнюю плоскую поверхность.

Изобретение относится к аккумулирующей конструкции для переключения передачи. Конструкция содержит бачок для гидравлической среды, перекачивающий насос, соединенный с бачком помощью первой линии, клапан регулирования направления и скорости, соединенные с насосом с помощью второй линии для передающей среды, аккумулятор, поршень и пружинный элемент.

Изобретение относится к гидравлической системе управления, содержащей комбинированный замкнутый закрытый гидравлический контур для управления двумя или более гидравлическими приводами и систему накопления гидравлической энергии, содержащую один или два аккумулятора.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Система подачи топлива в ракетном двигателе, содержащая контур (4) подачи топлива, дополнительно содержит устройство изменения объема газа в контуре (4), выполненное с возможностью изменения объема газа в контуре во время функционирования ракетного двигателя.

Изобретение относится к области водоснабжения. Насосная станция содержит насосное устройство (1), гидроаккумулятор (2), представляющий собой стальной бак с резиновой упругой мембраной, блок автоматики (5), содержащий устройство (6) управления и защиты насоса, и стабилизатор (7) давления воды, соединенные между собой трубопроводами (8).

Изобретение относится к подающему устройству для подачи восстановителя в устройство для обработки отработавшего газа. Сущность изобретения: подающее устройство (1) для подачи восстановителя в устройство (15) для обработки отработавшего газа, имеющее по меньшей мере один канал (3) подачи по меньшей мере с одной гибкой областью (4) стенки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов и дорожно-строительных машин. Планетарная муфта сцепления с бесступенчатым регулированием жесткости упругого элемента содержит связанный с двигателем планетарный редуктор, пневмогидравлический аккумулятор, гидронасос, механически связанный с солнечной шестерней редуктора, и гидрораспределитель.

Настоящее изобретение относится к резервуару для жидкости, который содержит средство удаления вовлеченного воздуха. Средство удаления вовлеченного воздуха способствует объединению мелких пузырьков воздуха, вовлеченных в жидкость, в более крупные пузырьки, так что пузырьки воздуха приобретают достаточную подъемную силу и могут вырваться из потока жидкости.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к широкозахватным сельскохозяйственным агрегатам для обработки почвы различными орудиями, а также для посева, полива, химобработки и подкормки.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям для основной обработки почвы. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат содержит раму, навесное устройство, опорные колеса, дисковую батарею, плоскорежущие лапы, кронштейны, с которыми с помощью шарнира сопряжена рамка.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для сплошной поверхностной обработки почвы. Культиватор для сплошной обработки почвы содержит секционную раму с двумя симметричными крыльями, прицепную сницу, жестко закрепленную в центральной части рамы, опорно-транспортные колеса в виде колесной пары, связанной с гидроцилиндром и шарнирно закрепленной на раме, рабочие органы и шлейф.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к широкозахватным сельскохозяйственным многофункциональным агрегатам. Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат содержит узлы для механизированного складывания и раскладывания растяжек (33) при переводе агрегата из рабочего в транспортное положение и обратно, а также гидравлический узел, обеспечивающий независимое движение (изгибание) частей агрегата согласно поверхности обрабатываемого поля.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к сельскохозяйственным орудиям с системой распределения его массы в рабочем процессе.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Сельскохозяйственная машина содержит центральное шасси и два рабочих устройства.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство включает как минимум одну неподвижную и как минимум одну помещаемую в неподвижную поворачивающуюся и складывающуюся части.

Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее несущую раму и тяговую сцепку, буксируемую трактором, и переднюю и заднюю дополнительные рамы, поддерживаемые несущей рамой.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к соединению элементов несущей рамы почвообрабатывающего орудия. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие содержит несущую раму с продольным и поперечным элементами рамы, элемент промежуточной рамы, продолжающийся по существу продольно от указанного поперечного элемента рамы и содержащий рыхлительные лапы, расположенные на заднем конце элемента промежуточной рамы и продолжающиеся вниз от него.

Группа изобретений относится к сельскохозяйственной технике. Сеноуборочное устройство содержит раму, имеющую основную балку, и по меньшей мере первое боковое плечо, расположенное на одной стороне основной балки.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к складывающейся раме орудия. Рама имеет семь секций в положении для использования в поле и девять секций в сложенном положении. Конструкция рамы позволяет раме, имеющей ширину больше чем 27 метров, складываться в транспортировочное положение, имеющее ширину меньше чем восемь метров и высоту меньше чем шесть метров. Гидравлическую систему используют для переноса массы на главную или центральную секцию рамы в процессе складывания и раскладывания для повышения устойчивости рамы. В гидравлической системе используется один или более накопителей, чтобы минимизировать величину уменьшения масла в резервуаре трактора, обусловленного выдвижением гидравлических цилиндров орудия. Периоды времени цикла подъема и опускания орудия минимизируют за счет обеспечения второго вспомогательного цилиндра для подъема главной секции рамы, когда масса всего орудия находится на главной секции, и для обеспечения возможности использования более маленького цилиндра для подъема главной секции рамы в положении для использования в поле для укорачивания периодов времени цикла подъема и опускания орудия для поворотов в поле. Такое конструктивное решение направлено на повышение устойчивости рамы в процессе складывания и уменьшение нагрузки на внутренние колесные узлы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 17 ил.

Наверх