Гидравлическая система для автоматического регулирования вертикального положения рабочих органов сельскохозяйственных машин

 

О НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 462572

Союз Соеетскил

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1866624/30-15 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 28.05.75 (51) М. Кл. А 01b 65/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 631 3 072 3 82 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Г. Деговцов, В. Г. Скрыпник и О. И. Кучерявая (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧИХ

ОРГАНОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Изобретение относится к сельскохозяйствен.ному машиностроению, а именно к гидравлическим системам для автоматической регулировки вертикального положения рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Данная гидравлическая система может найти применение в подъемно-навесных системах сельскохозяйственных машин, например тракторов, для автоматического регулирования вертикального положения рабочих органов.

Известна гидравлическая система для автоматического регулирования вертикального положения рабочих органов сельскохозяйственных машин, содержащая насос постоянной производительности, распределитель, гидроаккумулятор, регулятор и силовой гидроцилиндр.

В системе применен регулятор золотникового типа, с которым связан канал, управляющий перепускным клапаном распределителя. Перепад давления, создаваемый регулируемым дросселем, определяет поток жидкости, проходящей через регулятор в цилиндр при коррекции. Избыток жидкости сбрасывается перепускным клапаном распределителя.

Такая гидравлическая система имеет ряд недостатков. Так как избыток потока сбрасывается перепускным клапаном в режиме регулирования при рабочем перепаде, который может быть достаточно высоким (например, при позиционном виде регулирования), то возникает нагрев жидкости и непроизводительный расход мощности.

Кроме того, система не обеспечивает запи5 рания силового гидроцилиндра, так как золотник всегда имеет утечки, уменьшить которые можно лишь большим перекрытием, то есть увеличением зоны нечувствительности. Шток гидроцилиндра в режиме регулирования при

10 падении давления в системе, например, при зависании перепускного клапана распределителя, может «проваливаться».

Неоправдано применение в гидросистеме многопозиционного распределителя, так как в

15 режиме регулирования используется только позиция «нейтраль», а управление подъемом орудия, опусканием его и поддержание в транспортном положении осуществляется с помощью регулятора, введенного в систему.

20 Нарушается взаимозаменяемость распределителя, применяемого в указанной гидросистеме, с унифицированными распределителями, устанавливаемыми в гидросистемах выпускаемых тракторов из-за изменения перепускного

25 клапана распределителя.

Гидроаккумулятор, применяемый в системе, используется лишь при работе с корректором вертикальных нагрузок.

Целью изобретения является снижение

30 непроизводительного расхода мощности и

462572 нагрева жидкости, упрощение системы и управления ею.

Это достигается исключением дросселирования избыточного потока жидкости и уменьшением времени работы насоса, особенно при малых перемещениях оси подвеса нижних тяг навесии, а также сохранением за распределителем его основных функций. Для этого гидроаккумулятор сообщен с насосом с помощью обратного клапана и с установленным в гидросистеме автоматом разгрузки, выполненным в виде двух подпружиненных золотников, один из которых гидравлически управляется от другого и сообщен с каналом управления перепускным клапаном распределителя, а подъемная полость силового гидроцилиндра сообщена соответственно с гидроаккумулятором и каналом подъема распределителя через тарельчатые клапаны.

Система исключает дросселирование потока и связанный с ним нагрев жидкости, исключая тем самым непроизводительный расход мощности. Она позволяет сохранить конструкцию применяемого на тракторах унифицированного распределителя и его функции, а в режиме регулирования при отсутствии коррекции обеспечивает положение, когда полость гидроцилиндр а заперта.

Гидроаккумулятор, примененный в системе, используется для всех видов регулирования.

Кроме того, предлагаемая система обеспечивает «зависание» навески при падении давления в каналах для обратного клапана. Давление внутри гидравлической системы поддерживается гидроаккумулятором, сообщенным через обратный клапан с насосом и непосредственно с двухзолотниковым автоматом разгрузки насоса, который практически не имеет расхода и поэтому выполнен с малыми диаметрами золотников (около 8 мм), что обеспечивает большую герметичность системы и малое инерционное запаздывание. Давление внутри системы поддерживается гидроаккумулятором довольно долго благодаря высокой герметичности тарельчатых клапанов и малому диаметру золотников автомата разгрузки.

Введение гидроаккумулятора малой емко1 1 сти (примерно) + минутной произво90 150 дительности насоса) позволяет реализовать необходимое максимальное давление (примерно 1,2+1,5 среднего рабочего давления) в аккумуляторе пружинного типа в приемлемых габаритах. Несмотря на то, что автомат разгрузки включает насос при давлении, приблизительно равном рабочему, аккумулятор успевает разряжаться, если ход поршня его составляет примерно 1,2+1,7 диаметра поршня, создавая по мере разрядки не только статический, но и динамический подпор, так как движущиеся массы аккумулятора пружинного типа большие. Это благоприятно сказывается на поддержании среднего давления в системе.

Снижение емкости аккумулятора до оптимальной, обеспечивающей одну — две коррек5

ЗО

65 ции при малых перемещениях оси подвеса нижних тяг механизма навески, смещает момент включения насоса при поступлении сигнала, не нагружая тем самым дополнительно двигатель, и позволяет совместно с регулятором клапанного типа снизить энергозатраты на процесс регулирования.

На чертеже схематически изображена описываемая гидравлическая система.

Насос 1 сообщен каналом 2 с распределителем 3 и через обратный клапан 4 с гидроаккумулятором 5, а каналом 6 — с тарельчатым клапаном 7 наполнения регулятора 8.

Гидроаккумулятор через канал 9 сообщается с автоматом разгрузки 10, имеющим двухходовые подпружиненные золотники 11 и 12, а также каналы 13 и 14. Автомат разгрузки каналами 15 и 16 сообщен с перепускным клапаном 17 распределителя 3, а каналом 18 — со сливом. Регулятор 8 через клапан 19 слива и канал 20 сообщен с каналом «подъема» распределителя 3, а через канал 21 — с гидроцилиндром 22, который, в свою очередь, через канал 23 сообщается с каналом «опускание» распределителя 3. Регулятор 8 содержит передаточный рычаг 24, кинематически связанный с иглой 25 клапана 7 наполнения и с помощью перекидного рычага 26 — с иглой 27 клапана слива.

На чертеже распределитель изображен в позиции «Нейтраль», когда каналы 20 и 23 заперты. Насос 1 подает масло через обратный клапан 4 в гироаккумулятор 5 и заряжает его.

Давление масла в гидроаккумуляторе передается по каналу 9 под торец золотника 12 и, преодолевая усилие пружины настройки, передвигает его влево, сообщая канал 14 с каналом 13. Золотник 11 при этом переместится также влево, а каналы 15 и 16 сообщатся с каналом 18 слива. Перепускной клапан 17 распределителя 3 откроется, соединив тем самым насос 1 со сливом. Давление в канале 2 уменьшится и обратный клапан 4 перекроет канал

9. Масло в канале 6, сообщающемся с клапаном 7 наполнения, находится под определенным давлением.

В результате утечек давление в гидроаккумуляторе 5 падает, и золотник 12 усилием пружины леремесится вправо, сообщив канал 13 с каналом 18 слива. Золотник 11 при этом также сместится вправо, перекрыв каналы 15 и 16. Клапан 17 закроется, а давление в канале 2 возрастет и откроет обратный клапан 4. Масло от насоса 1 снова поступит в аккумулятор, заряжая его.

Аналогично работает система и в «плавающем» положении золотника распределителя, когда осуществляется режим регулирования.

Автомат разгрузки насоса с помощью гидроаккумулятора поддерживает в системе давление. При поступлении сигнала от какого-либо датчика передаточный рычаг 24 перемещается влево, открывая иглой 25 клапан 7 наполнения, Гидроаккумулятор через канал 6 и клапан 7 сообщается с каналом 21 подъемной

462572 полости гидроцилиндра 22. Если коррекция большая, то аккумулятор разряжается и включает насос на «подпитку» системы.

При снятии сигнала передаточный рычаг 24 перемещается вправо и перекидным рычагом

26 с помощью иглы 27 открывает клапан 19 слива. Масло из подъемной полости гидроцилиндра 22 выдавливается по каналу 21, через клапан 19 слива и канал 20 в распределитель

3, а из распределителя в бак.

В том случае, когда сигнал соответствует режиму настройки, подъемная полость гидроцилиндра заперта клапаном 7 наполнения и клапаном 19 слива.

При установке золотника распределителя в положение «подъем» масло от насоса через каналы 2 и 20 поступает к клапану 19 слива и, открывая его, через канал 21 попадает в подъемную полость гидроцилиндра 22.

При установке золотника распределителя в положение «опускание» масло от насоса через каналы 2 и 23 поступает в полость гидроцилиндра, Вытесняемое масло по каналу 21 через клапан 19 слива, находящийся в данном случае открытым, канал 20 и распределитель 3 уходит на слив, клапан 19 слива поддерживается открытым с помощью передаточного рычага 24, управляемого рычагом настройки (на чертеже не показан).

Для обеспечения чисто «плавающего» положения распределителя рычаг настройки так5 же должен быть установлен в положение, обеспечивающее открывание клапана 19 слива.

Предмет изобретения

Гидравлическая система для автоматиче10 ского регулирования вертикального положения рабочих органов сельскохозяйственных машин, содержащая насос постоянной производительности, распределитель, гидроаккумулятор, регулятор и силовой гидр оцилиндр, 15 отличающаяся тем, что, с целью снижения непроизводительного расхода мощности и нагрева рабочей жидкости, гидроаккумулятор сообщен через обратный клапан с насосом и с установленным в гидросистеме автоматом раз20 грузки, выполненным в виде двух подпружиненных золотников, один из которых гидравлически управляется другим и сообщен с каналом управления перепускным клапаном указанного распределителя, а подъемная по25 лость силового гидроцилиндра сообщена соогветственно с гидроаккумулятором и началом подьема распределителя через тарельчатые клапаны, 462572

Составитель В. Паклин

Техред Т. Курилко

Редактор Т. Каранова

Корректор М. Лейзерман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1172/5 Изд. Ма 557 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР. по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5