CS206261B1 - Regulační mechanismus zvedacího hydraulického zařízení, zejména pro zemědělské traktory - Google Patents

Description

Vynález se týká regulačního mechanismu zvedacího hydraulického zařízení, zejména pro zemědělské traktory, ovládajícího funkci např. tříbodového závěsu nářadí, který jeko regulačního impulsu vstupujícího do tohoto mechanismu využívá tahové síly mezi traktorem a nářadím, nebo vertikální polohy závěsu nářadí vůči traktoru, nebo tlaku kapaliny v provozních válcích vlastního zvedacího zařízení, případně vhodné kombinace těchto vstupních impulsů.

Dosud známé systémy regulačních mechanismů zvedacího hydraulického zařízení traktorů využívají jako vstupního impulsu jednak změny síly mezi traktorem a pracovním nářadím, je to tak zvané silová regulace, jednak změn vertikální polohy mezi traktorem a pracovním nářadím - polohová regulace - a jednak vhodné kombinace těchto dvou systémů - smíšené regulace. Rovněž je známo provedení, využívající jako vstupního impulsu tlaku kapaliny v pracovním vélci zvedacího hydraulického zařízení traktoru - tlaková regulace. Při práci s některým nářadím, například u polonesených strojů pro zpracování půdy je účelná udržovat konstantní dotížení traktoru. K tomu je vhodné pracovat v systému tlakové regulace. Nevýhodou je současné vyloučení spolupráce ee silovou regulací, čímž ee traktor s nářadím může při náhlém zvýšení půdního odporu dostat do oblasti maximálního proklužu a bez pohotového zásahu řidiče se zastaví. Při práci se silovou regulací ee naopak nepodaří zajistit trvalé stálé dotížení zadní nápravy traktoru, ani potřebné dotížení opěrných kol poloneseného stroje. Při práci se silovou regulací se výška závěsu nářadí mění automaticky s

206 261

206 261 měniči se silou mezi nářadím a traktorem. Například při orbě v nehomogenní půdě dochází vlivem měnícího se půdního odporu k nadměrnému kolísáni pracovní hloubky. Při použiti smi-* ěená regulace dojde ke zmenšeni tohoto kolísáni. Závěs nářadí, který vlivem vstupního silo** váho impulsu za&ne měnit svou vertikální polohu, se zastaví, dříve než nastane vyrovnáni sily a to vlivem impulsu od měniči se vertikální polohy závěsu kombinaci silová a polohová regulace. Vzhledem k tomu, že impuls od měniči se polohy začne působit až dojde ke skutečná určité změně, má omezující účinek polohového impulsu v některých případech značné zpožděni. Tato smíšená regulace potom ztrácí na účinnosti.

Z principu silové regulace vyplývá rovněž známý nedostatek, kterým je úplný pokles sily mezi traktorem a nářadím v okamžiku dosaženi absolutního prokluzu hnacích kol traktoru.

V tomto případě dá totiž silová regulace impuls k dalšímu zahlubování nářadí a bez zásahu řidiče nastane uváznuti traktoru.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje regulační mechanismus zvedacího hydraulického zařízeni podle vynálezu, umožňujíc! využiti další smíšené regulace ke stávajíc! polohové, silové, tlakové a polohověsilové regulaci, sestávajíc! ze snímače polohy zvedacího mechanismu, snímače sily a snímače tlaku, tvořeného vnitřním rozvaděčem, ovládaným hlavním šoupátkem připojeným pomoci táhel- k hlavni ovládací páce, jehož podstatou je snímací pletek vnitřního rozvaděče, který je pod tlakem pružiny, opírajíc! se o pevnou opěrku* Snímací pletek je vázán tlakovým táhlem ke konci tlakové páky, jejíž druhý konec je jednak připojen silovým táhlem k silovému snímači a jednak je spojen s polohovou pákou, jejíž druhý konec je připojen polohovým táhlem k polohovému snímači. Na vnitřní funkční plochu polohové páky a tlakové páky dosedá dotyková kladka, připevněná ke konci sečltaclho táhla, jehož Střední část je opatřena kladkou vedenou ve voliči, otočně uloženém na hřídeli.

Výhody regulačního mechanismu zvedacího hydraulického zařízeni podle vynálezu spočívají v možnosti kombinovat regulaci silovou a tlakovou podobně jako u smíšené regulace, t.j. polohová se silovou, kde tvoři polohová složka zpětnou vazbu, v tom případě je zpětná vazba tvořena složkou tlakovou. Při práci s polonesenými stroji, které vyžaduji konstantní přenos hmotnosti na půdu prostřednictvím svého opěrného kola, zvyšuje využiti smíšená silovětlakové regulace podstatně pracovní možnosti. Pokud se neměml půdní odpor, pracuje regulace obdobně jako pouhá regulace tlaková. Při změně půdního odporu dojde potom i k částečnému upraveni pracovní hloubky, čímž se vyloučí možnost kritického prokluzu hnacích kol traktoru.

Při práci s regulační hydraulikou dochází vždy na začátku zvedáni ke krátkodobému stoupnuti tlaku v pracovních válcích. Této skutečnosti je zde využito pro vytvořeni zpětné vazby, která ve smíšené silovětlakové regulaci na rozdíl od použité smíšené polohověsilové regulace působ! ihned bez prodlevy, čímž je omezeno nevhodné kolísáni pracovní hloubky, např. při orbě v určitých nepříznivých podmínkách. Rovněž při dosaženi absolutního prokluzu hnacích kol traktoru a zrušeni sily mezi traktorem a nářadím dojde obvykle k poklesu tlaku v pracovních válcích. Tlaková složka smíšené silovětlakové regulace zareaguje okamžitě pozvednutím nářadí, zmenšením pracovní hloubky a tedy i zmenšením záběru nářadí, což přispívá ke zvýšeni průjezdnosti agregátu traktor-nářadl. Vhodnou volbou geometrických poměrů

206 261 v mechanismu lze dosáhnout současně se zařízením popisované smíšené silovětlakové regulace změny citlivosti jednotlivých složek regulace* což umožní optimalizovat práci v extrémních podmínkách, např. v kamenitých půdách 8 rychle se střídajícím půdním odporem.

Příklad regulačního mechanismu zvedacího hydraulického zařízení podle vynálezu je znázornšh na připojených výkresech, kde je na obr. 1 schéma traktoru s poloneseným nářadím s vazbou smíšené silovětlakové regulace, na obr. 2 sehéma regulaSního mechanismu se zařazenou smíšenou polohověsilovou regulací, na obr. 3 - 5 je část schématu se zařazenou regulací, na obr. >a· silovou, na obr. 4 se smíSenou silevětlakovou a na obr. 5 a tlakovou regulací.

Regulační mechanismus je připojefe na hlavní ovládací páku 1 hlavní pákou 2, k níž je napojeno sečítací táhle* i, opatřené ve střední části kladkou a na konci dotykovou kladkou χ. Kladka χ j® vedena ve voliči £, který je otočně uložen na hřídeli 21. Dotykové kladka X dosedá na vnitřhí plochu polohové páky 14 a tlakové páky 19. Ke konci polohové páky 14 je jedním koncem připojeno polohové táhlo 8 pomocí polohového čepu 6, které je druhým koncem spojeno srpolohovým snímačem % opatřeným polohovou kladkou 10, která dosedá na vačku 11. připevněnou k hřídeli 13. na jehož koncích jsou pevně uloženy zvedací ramena 12. Ke konci tlaková páky 19 jo jedním koncem připojeno tlakové táhlo 30 pomocí tlakového čepu 20, které svým druhým koncem je napojeno na vodítko 24. o něž je opřena jedním koncem pružina 23. která je druhým koncem opřena o opěrku 22» Ve vybrání vodítka 24 je uložen snímací píatek 25. Druhé konce polohové páky 14 a tlakové páky 19 jsou přeloženy přes sebe a vzájemně spojeny silovým čepem 18, na který je jedním koncem připevněno silové táhlo 16. Druhý konec silového táhla 16 je napojen na silový snímač 15. uložený svým volným koncem mezi tlačné pružiny 17. Hlavní páka £ je déle připojena k jednomu konci táhla 29. jehož druhý konec je spojen s pákou 27 hlavního šoupátka 26, přičemž na tomto spoji je jedním koncem navlečena vratná pružina 28.- Polonesené nářadí 32 je opatřeno opěrným kolečkem 22 a k traktoru je připojeno pomocí tříbodového závěsu, jehož součástí je horní táhlo 31. Zvedací hydraulické zařízeni, umístěné v traktoru, je ovládáno pracovním válcem 35. řízeným regulačním systémem 34.

Polonesené nářadí 32 je připojeno k traktoru pomocí tříbodového zévěau. Horním téhlem 31 se zprostředkovává přenos sil mezi poloneseným néřadím 32 a tlačnými pružinami 21. které jsou součástí traktoru. Výšková poloha tříbodového závěsu je udržována pomoci zvedacích ramen 12 a pracovního válce 35. Hodnota síly mezi traktorem a poloneseným nářadím 32. snímaná horním téhlem 31. je vstupním impulsem pro regulační systém 34. Tohoto vstupního impulsu se využívá pro silovou a smíšenou regulaci. Dalším vstupním impulsem je tlak v pracovním válci 35. který je využíván pro tlakovou regulaci, případně smíšenou regulaci a tlakovou složkou. Při zařazená tlakové regulaci může obsluha zvolit určitý tlak v pracovním válci 35. který je potom automaticky udržován regulačním systémem 34 a tím i část hmotnosti poloneseného nářadí 32 se přenáší na půdu prostřednictvím opěrného kolečka 22· Posun součásti, snímajících prostřednictvím vačky 11 polohu zvedacích ramen 12, sílu v horním táhle 31 prostřednictvím tlačných pružin 17 a tlak v pracovním válci 35

208 261 prostřednictvím snímacího pístku 25. se přenáší do kloubů, vytvořených polohovým čepem 6_t silovým čepem 18 a tlakovým čepem 20 v polohové péče 14 a tlakové páce 19. Při poklesu zvedacích ramen 12 působí vačka 11 přes kladku 10 na polohový snímač 9. Prostřednictvím polohového táhla 8 se polohový čep 6 a s ním i horní konec polohové páky 14 pohybuje směrem doleva. Při zvedání zvedacích ramen 12 je pohyb uvedených součástí obrácený. Při zvýšení síly v horním táhle 21» vzniklé následkem zvýšeni půdního odporu, se stlačuje tlačná pružina 17 směrem doleva od .lbového snímače 15. a tento pohyb je dále přenášen silovým táhlem 16 na silový čep 18, který se spolu se spodním koncem polohová páky 14 a horním koncem tlakové páky 19 pohybuje směrem doleva. Obrácený pohyb těchto součásti nastane opět po snížení sily v horním téhle 31. Dři zvýšení tlaku v pracovním válci 35 se snímací pístek 25 přesune proti síle pružiny 23. Vodítko 24. tlakové táhlo 30 a tlakový čep 20 se spodním koncem tlakové páky 19 pohybuje směrem vpravo. Pohyb těchto součástí směrem doleva nastává při snížení tlaku v pracovním válci 35 . Pohyb polohové páky 14 a tlaková páky 19 se přenáěí na sečitaci táhlo 2 prostřednictvím dotyková kladky χ. poloha sečítacího táhla 2, případně místo styku dotyková kladky χ s polohovou pákou 14 nebo tlakovou pákou 19 je dána zařazeným typem regulace. Volba regulace se provádí hlavní ovládací pákou 1, hlavní pákou 2, aečítacím táhlem 2 ^a voličem £ opatřeným drážkou, která vodí kladku 2· Volič £ se řadí do pěti poloh, v horní krajní poloze je zařazena polohová regulace a v dalších polohách jsou zařazeny následující regulace, t.j. smíšené polohověsilové, silová, smíšená silovětlaková a tlaková. Pohyb sečítacího táhla 2« vyvolávaný pohybem polohové páky 1£ nebo tlakové páky 19. se přenáší na hlavni páku 2 a jejím prostřednictvím na táhlo 29 a páku 27 hlavního šoupátka 26. Ruční nastavování polohy zvedacích ramen 12 se provádí hlavní ovládací pákou 1, spojenou s hlavní pákou 2, Vratná pružina 28 zajišťuje stálý dotyk součástí mechanismu. Při zařazená silová regulaci je dotyková kladka χ v dotyku s polohovou pákou 14 a tlakovou pákou 19 v místě jejich spojení silovým čepem 18. Při zvýšení pracovního odporu poloneseného nářadí 31 se pohybuje silový čep 18 směrem doleva, prostřednictvím popsaného mechanismu přesune hlavní šoupátko 26 do polohy pro zvedání. Nastane zmenšení pracovní hloubky a tedy i odporu, takže se silový čep 18 pohybuje směrem doprava a s nim i ostatní součásti mechanismu včetně hlavního šoupátka 26. Tento pohyb se zastaví po dosažení neutrální polohy hlavního šoupátka 26. Při dalším snížení pracovního odporu se silový čep 18 pohybuje dále vpravo a hlavní šoupátko 26 se přesunuje na spouštění poloneseného nářadí 32. Dojde ke zvětšení pracovní hloubky a tedy i odporu, hlavní šoupátko 26 se vrací zpět do neutrálu a po jeho dosaženi ee pohyb mechanismu zastaví. Při zařazení smíšená silovětlaková regulace je dotyková kladka χ v dotyku se střední částí tlaková páky 12« Při zvýšeni pracovního odporu poloneseného nářadí 32 se silový čep 18 pohybuje směrem vlevo. Tlaková páka 19 přesouvá dotykovou kladku χ, sečitaci táhlo 2» hlavní páku 2, táhlo 29 včetně páky 27 s hlavním šoupátkem 26 do polohy pro zvedáni.

V okamžiku, kdy hlavní šoupátko 26 spojí výtlak čerpadla s pracovním válcem 35. dojde ke zvýšení tlaku, což ae projeví přesunutím snímacího pístku 25 vpravo a čepu 20 rovněž vpravo. Při tomto pochodu tlakové páka 19 kýve kolem silového čepu 18 proti směru hodinových ručiček. Prostřednictvím uvedených součástí se hlavni šoupátko 26 začne pohybovat

206 261 směrem k neutrálu, kterého je dosaženo dříve než při čisté silové regulaci. Analogicky obrácený postup nastane při zmenšení pracovního odporu poloneseného nářadí 32.

V případě, že dojde k extrémnímu poklesu síly snímané silovou regulaci, například při dosaženi úplného prokluzu hnacích kol traktoru, dává silová regulace impuls k zahlubování poloneseného nářadí 32. ^ale současně dojde ke značnému poklesu tlaku v pracovním válci 35. Snímací pístek 25 se účinkem pružiny 23 přesunuje směrem doleva, což prostřednictvím dalŠího mechanismu způsobí přesunutí hlavního Šoupátka 26 ve směru na zvedání zvedacích ramen 12.

Při zařazené tlakové regulaci je voličem £ přesunuta dotyková kladka 2 do krajní části tlakové páky 1£ v okolí tlakového čepu 20. Při zvýSení tlaku v pracovním válci 35 nad hodnotu nastavenou hlavní ovládací pákou 1 dojde k přesunu snímacího pístku 25 tlakové regulace proti síle pružiny 23 a tím k přesunu tlakového čepu 20 vpravo. Tento pohyb se mechanismem součástí 2, 2» 2» přenáSí na hlavní šoupátko 26 a jeho prostřednictvím způsobí pokles poloneseného nářadí 32. Po snížení tlaku se opačným postupem vrací hlavni šoupátko 26 do neutrálu. Další pokles tlaku vyvolá následné zvedání poloneseného nářadí 32. Při zařazené tlakové regulaci není poloha dotykové kladky 2 prakticky ovlivňována ani silovou, ani polohovou regulací.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Regulační mechanismus zvedacího hydraulického zařízení, zejména pro zemědělské traktory, umožňující využití další smíšené regulace ke stávající polohové, silové, tlakové a polohověsilové regulaci, sestávající ze snímače polohy zvedacího mechanismu, snímače síly a snímače tlaku, tvořeného vnitřním rozváděčem, ovládaným hlavním šoupátkem, připojeným pomocí táhel k hlavní ovládací páce, vyznačený tím, že snímací pístek (25) vnitřního rozváděče je pod tlakem pružiny (23), opřené o pevnou opěrku (22), a je vázán tlakovým táhlem (30) ke konci tlakové páky (19), jejíž druhý konec je jednak připojen silovým táhlem (16) k silovému snímači (15) a jednak je spojen s polohovou pákou (14), jejíž druhý konec je připojen polohovým táhlem (8) k polohovému snímači (9), přičemž na vnitřní funkční plochu polohové páky (14) a tlakové páky (19) dosedá dotyková kladka (7), připevněná ke konci, sečítacího táhla (3), jehož střední část je opatřena kladkou (5) vedenou ve voliči (4), otočně uloženém na hřídeli (21).
2. 2. Regulační mechanismus podle bodu 1 vyznačený tím, že dotyková kladka (7) je opřena při regulaci polohové o horní část polohové páky (14), při regulaci polohověsilové o střední část polohové páky (14), při regulaci silové c spojené části polohové a tlakové páky (14,19), při regulaci tlakověsilové o střední část tlakové páky (19) a při regulaci tlakové o spodní část tlakové páky (19).

   208 281
3. 3. Regulační mechanismus podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že vnitřní funkční plochy polohové páky (14) a tlakové páky (19) jsou částmi kružnice o poloměru funkční délky sečí tacího táhla (3).