EA015771B1 - Приводная система для уборочной машины - Google Patents

Abstract

Заявлена приводная система для уборочной машины (10), содержащая двигатель (36, 38) внутреннего сгорания, устройство для обработки убираемой культуры, приводимое через трансмиссию с помощью сцепления (78), первый гидронасос (110), соединенный с трансмиссией на входной стороне сцепления (78), второй гидронасос (102), соединенный с трансмиссией на выходной стороне сцепления (78), устройство (94) управления, с помощью которого может выбираться первый рабочий режим, в котором сцепление (78) включено так, что приводятся устройство для обработки убираемой культуры, а также первый и второй гидромоторы (116, 112), и второй рабочий режим, в котором сцепление (78) выключено и первый гидронасос (11) гидравлически соединен со вторым гидронасосом (102), служащим в этом случае двигателем для реверсирующего привода устройства для обработки убираемой культуры. Клапанное устройство (118) соединено с гидронасосами (110, 102) и с первым гидромотором (116) и соединяет его в первом рабочем режиме с первым гидронасосом (110) в замкнутом контуре.

Description

Изобретение относится к приводной системе для уборочной машины.

У сельскохозяйственных уборочных машин компоненты принято приводить в действие с помощью гидромоторов. Для этого двигатель внутреннего сгорания механически приводит в действие гидронасос, который, в свою очередь, гидравлически связан с гидромотором. Если гидронасос и/или гидромотор имеет регулируемый рабочий объем, частота вращения компонентов уборочной машины, приводимых в действие гидромотором, устанавливается с возможностью варьирования.

\νϋ 02/056672 А описывает такую уборочную машину в виде полевого измельчителя, в котором подбирающие валки приводятся во вращение регулируемым гидронасосом и гидромотором. Уборочная насадка приводится в действие другим регулируемым гидронасосом и гидромотором. Оба упомянутых регулируемых гидронасоса постоянно находятся в приводной связи с двигателем внутреннего сгорания. Кроме того, третий гидромотор соединен с трансмиссией барабана измельчителя, приводимой в действие с помощью натяжного ременного привода. Входная сторона натяжного ременного привода и вентилятор, в свою очередь, с помощью отключаемого сцепления соединяются с двигателем внутреннего сгорания. В обычном уборочном режиме третий гидромотор служит насосом, нагружающим гидромотор, приводящий в действие зерновой технологический валок. Третий гидромотор может быть использован для реверсирования барабана измельчителя, например, при заточке ножей барабана измельчителя, когда отключен натяжной ременный привод между барабаном измельчителя и сцеплением. В этом случае он с помощью клапана отделяется от гидромотора зернового технологического валка и с помощью шестереночного насоса, постоянно приводимого в действие с помощью двигателя внутреннего сгорания и служащего также для приведения цилиндров вертикального перемещения уборочной насадки и силосопровода, снабжается рабочей жидкостью, для чего предусмотрено довольно большое количество клапанов.

Задача, лежащая в основе изобретения, усматривается в создании более совершенной по сравнению с уровнем техники приводной системы для уборочной машины.

Эта задача согласно изобретению решается с помощью признаков п.1 формулы изобретения, причем в зависимых пунктах формулы изобретения приведены признаки, выгодным образом совершенствующие решение.

Приводная система для уборочной машины содержит двигатель внутреннего сгорания и устройство для обработки убираемой культуры, выполненное с возможностью приводного механического соединения с двигателем внутреннего сгорания через трансмиссию. Трансмиссия содержит отключаемое сцепление, приводимое в действие с помощью исполнительного органа. Устройство управления обеспечивает выбор первого рабочего режима, в котором сцепление включено, так что устройство для обработки убираемой культуры приводится в первом направлении, предусмотренном для уборочного режима. Кроме того, первый гидронасос соединен с трансмиссией на входной стороне сцепления и в первом режиме снабжает первый гидромотор, приводящий первое устройство для подачи и/или обработки убираемой культуры. Второй гидронасос соединен с трансмиссией на выходной стороне сцепления и гидравлически соединен со вторым гидромотором, находящимся в приводном соединении со вторым устройством для подачи и/или обработки убираемой культуры. Таким образом, в первом рабочем режиме приводятся оба гидромотора и соответствующие устройства для подачи и/или обработки убираемой культуры. Кроме того, может выбираться второй рабочий режим, в котором сцепление выключено, и первый гидронасос с помощью контролируемого устройством управления клапанного устройства гидравлически соединен со вторым гидронасосом, который в этом случае служит двигателем для приведения устройства для обработки убираемой культуры во втором направлении, противоположном первому. Клапанное устройство соединено также с первым гидромотором и соединяет его в первом рабочем режиме с первым гидронасосом в замкнутом контуре. Таким образом, имеется одно единственное клапанное устройство, которое в первом рабочем режиме соединяет первый гидронасос с первым гидромотором в замкнутом контуре, а во втором рабочем режиме - первый гидронасос со вторым гидронасосом, который в этом случае служит в качестве двигателя для реверсирования устройства для обработки убираемой культуры.

Предпочтительно, второй гидронасос и первый гидромотор также расположены в замкнутом контуре, соединенном с клапанным устройством.

Первый гидронасос для приведения в первом рабочем режиме первого гидромотора с регулируемой скоростью, предпочтительно, имеет регулируемый объемный расход. Аналогично второй гидронасос для приведения в первом рабочем режиме второго гидромотора с регулируемой скоростью, предпочтительно, также имеет регулируемый объемный расход. Второй гидромотор предпочтительно имеет также регулируемый рабочий объем, что обеспечивает более высокую скорость второго устройства для подачи и/или обработки убираемой культуры. Первый гидромотор может иметь постоянный или регулируемый рабочий объем.

Клапанное устройство во втором рабочем режиме с целью предотвращения перемещения первого устройства для подачи и/или обработки убираемой культуры при реверсировании устройства для обработки убираемой культуры, предпочтительно, отделяет первый гидромотор от первого гидронасоса.

В случае устройства для обработки убираемой культуры речь может идти, в частности, о измельчающем барабане полевого измельчителя, реверсируемом во втором рабочем режиме для заточки его ножей. Первое устройство для подачи и/или обработки убираемой культуры является, в частности, убо

- 1 015771 рочным приспособлением, а второе устройство для подачи и/или обработки убираемой культуры является, в частности, питающим транспортером.

Пример выполнения изобретения поясняется со ссылкой на фигуры, на которых: фиг. 1 - вид сбоку самоходной уборочной машины в виде полевого измельчителя, фиг. 2 - схематический вид сверху приводной системы уборочной машины и фиг. 3 - схематическая диаграмма гидравлической схемы гидронасосов и гидромоторов для привода питающего транспортера и уборочного приспособления.

На фиг. 1 схематически изображен вид сбоку уборочной машины 10 в виде самоходного полевого измельчителя. Уборочная машина 10 монтируется на раме 12, несомой передними ведущими колесами 14 и управляемыми задними колесами 16. Управление уборочной машиной осуществляется из кабины 18 водителя, из которой просматривается уборочное приспособление 20 в виде подборщика. С помощью уборочного приспособления 20 поднятая с земли убираемая культура, например трава или т.п., посредством питающего транспортера 22 с подбирающими валками, установленными в захватывающем корпусе 24 с передней стороны полевого измельчителя 10, подается на измельчающий барабан 26, установленный под кабиной 18 водителя и предусмотренный в качестве устройства обработки убираемой культуры, который измельчает ее на мелкие куски и подает на транспортное устройство 28. Убираемая культура передается с уборочной машины 10 на едущее рядом транспортное средство с помощью вращаемого вокруг примерно вертикальной оси разгрузочного желоба 30 с регулируемым наклоном. В дальнейшем указания направления, как то: в сторону, вниз и вверх, относятся к направлению V движения уборочной машины 10 вперед, которая на фиг. 1 движется вправо.

На фиг. 2 изображен вид сверху приводной системы уборочной машины 10. В задней части уборочной машины 10 находятся два установленных позади задней оси двигателя 36, 38 внутреннего сгорания (первый и второй), в частности, в виде дизельных двигателей, установленных рядом друг с другом по бокам, соединенных лонжеронами и/или траверсами рамы 12 и, соответственно, отдельно опирающихся на раму 12 или смонтированных соответственно на вспомогательной раме, в свою очередь, закрепленной на раме 12. Между двигателями 36, 38 внутреннего сгорания и рамой 12 или, соответственно, вспомогательной рамой могут быть установлены соответствующие демпфирующие резинометаллические элементы. Мощности двигателей 36, 38 внутреннего сгорания, предпочтительно, идентичны, хотя могли бы быть использованы и двигатели 36, 38 внутреннего сгорания различной мощности. Двигатели 36, 38 внутреннего сгорания проходят в уборочной машине 10 вперед и содержат (первый и второй) коленчатые валы 40, 42, проходящие из корпусов двигателей 36, 38 внутреннего сгорания вперед.

Первый двигатель 36 внутреннего сгорания во время работы своим коленчатым валом 40 приводит первый продольный вал 44, соединенный с входной стороной первого сцепления 56. Выходная сторона первого сцепления 56 посредством четвертого продольного вала 104 соединена с первым коническим зубчатым колесом 48 первой угловой передачи 52. Четвертый продольный вал 104 посредством зубчатых колес 70, 72 и пятого продольного вала 76 приводит в действие насосный агрегат 74, содержащий гидронасос для привода гидромоторов для создания движущего усилия уборочной машины, управляющий насос и гидронасос для подачи масла в устройство управления гидростатическим приводом для создания движущего усилия уборочной машины 10, и первый гидронасос 10, служащий для привода первого гидромотора 116 для привода уборочного приспособления 20. С помощью одного из зубчатых колес 70, 72 или (не показанного) установленного между ними зубчатого колеса можно было бы привести другие постоянные приводные элементы, как то: электрический генератор и/или привод вентилятора для подачи охлаждающего воздуха для двигателей 36, 38 внутреннего сгорания.

Второе коническое зубчатое колесо 50 угловой передачи 52 соединено с первым участком 58 поперечного вала 58, 80, 90, который, в свою очередь, соединен через коленчатый вал 92 со вторым участком 90 поперечного вала 58, 80, 90, проходящим до второго конического зубчатого колеса 68 второй угловой передачи 64. Второй двигатель 38 внутреннего сгорания с помощью коленчатого вала 42 приводит второй продольный вал 46, соединенный с входной стороной второго сцепления 60. Выходная сторона второго сцепления 60 с помощью третьего продольного вала 62 соединена с первым коническим зубчатым колесом 66 второй угловой передачи 64.

Двигатели 36, 38 внутреннего сгорания закреплены на раме 12 или вспомогательной раме отдельно друг от друга, как правило, с помощью демпфирующих элементов. На их корпусах закреплены также соответствующие сцепления 56, 60 и угловые передачи 52, 64. Коленчатый вал 92 обеспечивает компенсацию возможных допусков в положениях двигателей 36, 38 внутреннего сгорания и угловых передач 52, 64.

Второй участок 90 поперечного вала 58, 80, 90 и второе коническое зубчатое колесо 68 второй угловой передачи 64 соединены с внешним участком 80 поперечного вала 58, 80, 90, проходящего сквозь соединенный с ременным шкивом 82 полый вал 106 на противоположную угловым передачам 52, 64 сторону ременного шкива 82 и соединенного там с третьим сцеплением 78. Третье сцепление 78 со стороны выхода соединено с полым валом 106, приводящим в действие, помимо этого, с помощью зубчатых колес 96, 108 и 100 с обращенной к угловым передачам 52, 64 стороны ременного шкива 82 второй гидронасос 102, служащий для привода второго гидромотора 112, приводящего в действие с помощью переда

- 2 015771 чи 114 питающий транспортер 22. Третье сцепление 78 позволяет включать и выключать приводной ремень 84, а с ним измельчающий барабан и транспортное устройство 28. Зубчатые колеса 96, 108 и 100 могут быть установлены внутри корпуса, закрепленного на корпусе второй угловой передачи 64. Зубчатые колеса 70 и 72, напротив, предпочтительно интегрированы в корпус первой угловой передачи 52 и первого сцепления 58.

Соответствующее устройство 94 (см. фиг. 1) управления служит в обоих вариантах выполнения для подключения и отсоединения двигателей 36, 38 внутреннего сгорания от трансмиссии. Устройство 94 управления соединено с исполнительными органами 122, 124, 126 для включения сцеплений 56, 60 и 78 и с (не показанными) устройствами управления двигателями 36 и 38 внутреннего сгорания. Наряду с остановкой двигателей 36, 38 внутреннего сгорания возможны три комбинации рабочих режимов двигателей 36, 38 внутреннего сгорания. При необходимости увеличения мощности, например, при уборке кукурузы с помощью установленного вместо подборщика 20 (не показанного) приспособления для уборки кукурузы, оба двигателя 36, 38 внутреннего сгорания и сцепления 56 и 60 включены. Третье сцепление 78 самим по себе известным образом служит для включения и выключения по мере потребности транспортного устройства 28 и измельчающего барабана 26, для чего с устройством 94 управления соединено соответствующее переходное устройство 98 (например, выключатель). При необходимости уменьшения мощности, например, при подборке валков с помощью показанного на фиг. 1 подборщика 20 или при движении по дороге, или при уборке кукурузы только в отдельных рядах по краю поля, необходим лишь один из двигателей 36 или 38 внутреннего сгорания, в то время как другой соответствующий двигатель 36 или 38 внутреннего сгорания останавливается. В этом случае сцепление 60 или 56, согласованное с ненужным двигателем 38 или 36 внутреннего сгорания, выключается, в то время как другое сцепление 56 или 60 включено и также приводит в действие насосный агрегат 74 и первый гидронасос 110.

На фиг. 3 изображена гидравлическая схема первого и второго гидронасосов 110, 102, а также первого и второго гидромоторов 116, 112. Оба подключения первого регулируемого гидронасоса 110 с помощью устройства 94 управления соединены с электромагнитным клапанным устройством 118, которое соединено также с обоими подключениями первого гидромотора 116, рабочий объем которого не регулируется. В изображенном положении покоя клапанного устройства 118 выпуск гидронасоса 110 непосредственно соединен с впуском гидромотора 116, а выпуск гидромотора 116 непосредственно с впуском гидронасоса 110. Первый гидронасос 110 и первый гидромотор 116 образуют первый замкнутый контур, а скорость, с которой подвижные компоненты уборочного приспособления 20 приводятся в действие для срезки и/или подачи убираемой культуры, изменяется путем регулирования качающейся шайбы первого гидромотора 110.

Второй гидронасос 102 и второй гидромотор 112 также образуют замкнутый контур, в котором выпуск второго гидронасоса 102 непосредственно соединен с впуском второго гидромотора 112, а выпуск второго гидромотора 112 непосредственно соединен с впуском второго гидронасоса 102. Второй гидронасос 102 и второй гидромотор 112 оба имеют регулируемые качающиеся шайбы для изменения длины резки убираемой культуры. Кроме того, исполнительные органы для регулирования качающихся шайб второго гидронасоса 102 и второго гидромотора 112 соединены с обнаружителем инородных тел, который в случае обнаружения попадания нежелательного инородного тела производит достаточно быструю остановку питающего транспортера 22 (ср. ΌΕ 102009002849 А1). Оба подключения второго гидронасоса 102 также соединены с клапанным устройством 118.

При переведении клапанного устройства 118 из положения покоя, показанного на фиг. 3, в активированное положение первый гидромотор 116 отделяется от первого гидронасоса 110, и вместо этого оба подключения второго гидронасоса 102 (и второго гидромотора 112) соединяются с первым гидронасосом 110. Таким образом, устройство 94 управления и клапанное устройство 118 обеспечивают по меньшей мере два рабочих режима, которые могут выбираться оператором с помощью переходного устройства (интерфейса) 98.

Первый рабочий режим, в котором третье сцепление 78 включено, и один или оба двигателя 36, 38 внутреннего сгорания приводят измельчающий барабан 26, в то время как первый гидронасос 110 с помощью клапанного устройства 118, находящегося в положении покоя, приводит первый гидромотор 116, а второй гидронасос 102 приводит второй гидромотор 112. Второй рабочий режим соответствует обычному режиму уборки.

Второй рабочий режим, в котором третье сцепление 78 выключено, и один или оба двигателя 36, 38 внутреннего сгорания приводят первый гидронасос 110. В этом случае устройство 94 управления переводит клапанного устройство 118 в активированное положение, так что первый гидромотор 116 отсоединяется, и уборочное приспособление 20 не перемещается. Однако первый гидронасос 110 приводит второй гидронасос 102, используемый теперь в качестве двигателя, что с помощью зубчатых колес 100, 108, 96, полого вала 106, ременного шкива 82, ремня 84 и ременного шкива 88 приводит в движение измельчающий барабан 26, который направлен противоположно уборочному режиму. Этот реверсирующий привод измельчающего барабана 26 обеспечивает лучшую заточку ножей измельчающего барабана 26 с помощью затачивающего устройства 120, чем заточка в направлении вращения, используемом в уборочном режиме. Во втором рабочем режиме второй гидромотор 112 вращается и приводит питающий транс

- 3 015771 портер 22, что, однако, не вызывает отрицательных последствий. В этом случае рабочий объем второго гидромотора 112 для поддержания небольшой частоты вращения питающего транспортера 22 может устанавливаться максимально большим.

Таким образом, второй гидронасос 102 рассчитан на два направления вращения. Он может быть выполнен как гидромотор, используемый в первом рабочем режиме в качестве насоса, или в его случае речь идет о функционирующем в двух направлениях гидронасосе, располагающем соответствующей функционирующей в двух направлениях трансмиссией, и не имеющем собственного питательного насоса.

Claims (10)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Приводная система для уборочной машины (10), содержащая двигатель (36, 38) внутреннего сгорания, устройство для обработки убираемой культуры, выполненное с возможностью приводного механического соединения через трансмиссию с двигателем (36, 38) внутреннего сгорания, причем трансмиссия содержит выключаемое сцепление (78), приводимое в действие с помощью исполнительного элемента (122), первый гидронасос (110), соединенный с трансмиссией на входной стороне сцепления (78), первый гидромотор (116), находящийся в приводном соединении с первым устройством для подачи и/или обработки убираемой культуры, второй гидронасос (102), соединенный с трансмиссией на выходной стороне сцепления (78) и гидравлически соединенный со вторым гидромотором (112), находящимся в приводном соединении со вторым устройством для подачи и/или обработки убираемой культуры, устройство (94) управления, с помощью которого может выбираться первый рабочий режим, в котором сцепление (78) включено так, что устройство для обработки убираемой культуры приводится в первом направлении и приводятся оба гидромотора (116, 112), и второй рабочий режим, в котором сцепление (78) выключено и первый гидронасос (11) гидравлически соединен со вторым гидронасосом (102), служащим в этом случае двигателем для привода устройства для обработки убираемой культуры во втором направлении, противоположном первому направлению, и контролируемое устройством (94) управления клапанное устройство (118), с помощью которого первый гидронасос (110) во втором рабочем режиме может соединяться со вторым гидронасосом (102), отличающаяся тем, что клапанное устройство (118) соединено также с первым гидромотором (116) и в первом рабочем режиме соединяет его с первым гидронасосом (110) в замкнутом контуре.
2. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что второй гидронасос (102) и второй гидромотор (112) расположены в замкнутом контуре, соединенном с клапанным устройством (118).
3. 3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что первый гидронасос (110) и/или второй гидронасос (102) имеют регулируемый объемный расход.
4. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что второй гидромотор (112) имеет регулируемый рабочий объем.
5. 5. Система по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что клапанное устройство (118) выполнено с возможностью приведения для отделения во втором режиме первого гидромотора (116) от первого гидронасоса (110).
6. 6. Система по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что устройством для обработки убираемой культуры является измельчающий барабан (26).
7. 7. Система по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что первым устройством для подачи и/или обработки убираемой культуры является уборочное приспособление (20).
8. 8. Система по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что вторым устройством для подачи и/или обработки убираемой культуры является питающий транспортер (22).
9. 9. Уборочная машина (10) с приводной системой по одному из пп.1-8.
10. 10. Уборочная машина (10) по п.9, отличающаяся тем, что она является полевым измельчителем.