RU2220856C2

RU2220856C2 - Agricultural machine wheeled power gear

Info

Publication number: RU2220856C2
Application number: RU2000123007/11A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Баганов; П.И. Валиков; В.Л. Думский; Ю.Ф. Климович; Н.Н. Кокошкин; Я.Б. Письман; Б.А. Хорохорин; С.Н. Чистов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Инженерно-научный центр "Техника Нечерноземья"
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2004-01-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering; forage harvesters. SUBSTANCE: proposed wheeled power gear contains frame with fitted-on control cabin, internal combustion engine connected with controllable hydraulic pump, steering wheel axle and driving wheel axle furnished with hydraulic motors. Wheeled power gear is furnished with second controllable hydraulic pump connected with internal combustion engine. Side drive system of each wheel includes controllable hydraulic pump and hydraulic motor connected with pump by main lines. Side hydraulic system of wheel drive are interconnected by hydraulic connector provided with device to control hydraulic coupling between side hydraulic systems of wheels. EFFECT: dispensing with members of mechanical transmission, enlarged range of speed under stepless mode of operation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к колесным энергетическим средствам, преимущественно, кормоуборочных комбайнов. The invention relates to agricultural machinery, namely to wheeled energy means, mainly forage harvesters.

Известно универсальное колесное энергетическое средство (далее - КЭС) УЭС-2-250А "Полесье" [1]. Это средство содержит раму, на которой установлены двигатель внутреннего сгорания (ДВС), кабина управления, управляемый и ведущий мосты, гидросистема рулевого управления, гидросистема привода ведущих колес. Поворот колес управляемого моста осуществляется гидросистемой с помощью двух гидроцилиндров, а привод колес ведущего моста осуществляется от одного гидромотора через коробку диапазонов, полуоси и бортовые редукторы. Передача мощности на гидромотор осуществляется от гидронасоса, приводимого от ДВС. Known universal wheeled energy tool (hereinafter - KES) UES-2-250A "Polesie" [1]. This tool contains a frame on which an internal combustion engine (ICE), a control cabin, steering and driving axles, a hydraulic steering system, a hydraulic drive wheel drive are installed. The rotation of the wheels of the controlled bridge is carried out by the hydraulic system using two hydraulic cylinders, and the drive of the wheels of the drive axle is carried out from one hydraulic motor through the range box, half shafts and final drives. Power is transferred to the hydraulic motor from a hydraulic pump driven from the internal combustion engine.

Недостатками такого привода ведущих колес являются:
- наличие коробки передач с ручным управлением для обеспечения требуемого диапазона скоростей КЭС;
- наличие в трансмиссии после коробки передач механического дифференциального механизма (дифференциала) для перераспределения скорости вращения ведущих колес при поворотах и при движении КЭС по неровностям каждой колеи;
- наличие механической блокировки диффренциала с отдельным управлением для повышения проходимости КЭС на отдельных участках местности.The disadvantages of this drive wheels are:
- the presence of a manual gearbox to ensure the required speed range of the IES;
- the presence in the transmission after the gearbox of a mechanical differential mechanism (differential) for the redistribution of the speed of rotation of the drive wheels during turns and when the IES moves along the irregularities of each track;
- the presence of a mechanical differential lock with a separate control to increase IES cross-country ability in certain sections of the terrain.

Известен также сельскохозяйственный уборочный агрегат, включающий в себя колесное энергетическое средство, которое содержит закрепленные на раме ДВС, кабину управления, мосты ведущих и управляемых колес, причем передача мощности на ведущие колеса осуществляется от ДВС к регулируемому гидронасосу и далее - к гидромоторам колес [2]. Данное КЭС является наиболее близким к заявляемому и выбрано в качестве прототипа. An agricultural harvesting unit is also known, which includes a wheeled power tool that contains ICE mounted on the frame, a control cabin, axles of driving and steered wheels, and power is transmitted to the driving wheels from the internal combustion engine to an adjustable hydraulic pump and then to the hydraulic motors of the wheels [2] . This IES is the closest to the claimed and selected as a prototype.

По сравнению с аналогом [1] в приводе прототипа не требуется механический дифференциал, но обеспечения идентичной аналогу проходимости КЭС прототипу необходима блокировка ведущих колес, а это нивелирует преимущества двух гидромоторов. Compared with the analogue [1], the prototype drive does not require a mechanical differential, but the prototype needs to lock the drive wheels, which is identical to the IES cross-country ability, and this eliminates the advantages of two hydraulic motors.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что мощность от ДВС на каждое ведущее колесо (на каждый борт) передается посредством своего регулируемого гидронасоса и приводимого им регулируемого гидромотора. Такой привод КЭС позволяет исключить элементы механической трансмиссии (коробку передач и механизм блокировки ведущих колес) из привода КЭС, т.е. позволяет осуществить гидрообъемный привод ведущих колес, не содержащий переключаемых механических передач и элементов, что существенно упрощает управление КЭС. Кроме того, сочетание регулируемых насосов и моторов позволяет существенно расширить диапазон эксплуатационных скоростей, причем в бесступенчатом режиме. The essence of the claimed invention lies in the fact that the power from the internal combustion engine to each drive wheel (to each side) is transmitted through its adjustable hydraulic pump and the adjustable hydraulic motor driven by it. Such an IES drive eliminates the elements of a mechanical transmission (gearbox and drive wheel lock mechanism) from the IES drive, i.e. allows you to carry out hydrostatic drive of the drive wheels, which does not contain switched mechanical gears and elements, which greatly simplifies the management of IES. In addition, the combination of adjustable pumps and motors can significantly expand the range of operating speeds, and in a stepless mode.

При такой системе привода роль дифференциала и блокировки выполняет гидравлическая перемычка (например, двух- или трехпозиционный золотник), которая полностью или частично соединяет или разъединяет бортовые гидросистемы. With such a drive system, the role of differential and blocking is played by a hydraulic jumper (for example, a two- or three-position spool), which completely or partially connects or disconnects the onboard hydraulic systems.

Такая гидравлическая перемычка позволяет:
- при использовании трехпозиционного золотника:
а) в положении "Разъединенное" получить два независимых бортовых привода колес;
б) в положении "Объединенное" получить гидравлический дифференциал;
в) в положении "Дроссельное" получить заторможенный дифференциал.Such a hydraulic jumper allows you to:
- when using a three-position spool:
a) in the "Disconnected" position, receive two independent on-board wheel drives;
b) in the "United" position, get the hydraulic differential;
c) in the "Throttle" position, get the braked differential.

- при использовании двухпозиционного золотника приводы ведущих колес по пп.а) и б). - when using the on-off slide valve, the drives of the drive wheels according to items a) and b).

На фиг.1 показана кинематическая схема предлагаемого колесного энергетического средства; на фиг.2 - гидравлическая схема КЭС. Figure 1 shows the kinematic diagram of the proposed wheeled energy means; figure 2 is a hydraulic diagram of the IES.

Колесное энергетическое средство содержит раму 1, на которой установлены двигатель внутреннего сгорания 2, кабина управления 3, мост управляемых колес 4 с гидроцилиндром привода, мост 5 ведущих колес 6 и 7, содержащий соответственно регулируемые гидромоторы 8, 9. На раме также установлены регулируемые гидронасосы: 10 - для привода гидромотора левого колеса (левого борта) и 11 - для правого борта. Валы насосов 10, 11 связаны известным образом карданной передачей с валом отбора мощности ДВС, а их рабочие полости связаны магистральными трубопроводами 12Н, 12С, 13Н, 13С с рабочими полостями гидромоторов 8, 9 на колесах 6, 7. Управление насосами 10, 11 и гидромоторами 8, 9, то есть изменение их рабочих объемов, осуществляется оператором из кабины управления 3. The wheeled energy means comprises a frame 1, on which an internal combustion engine 2, a control cabin 3, a steering wheel bridge 4 with a hydraulic drive cylinder, a drive axle 5 of a drive wheel 6 and 7, containing respectively adjustable hydraulic motors 8, 9 are installed. Adjustable hydraulic pumps are also installed on the frame: 10 - to drive the hydraulic motor of the left wheel (starboard side) and 11 - for the starboard side. The shafts of the pumps 10, 11 are connected in a known manner by a cardan transmission with an internal combustion engine power take-off shaft, and their working cavities are connected by main pipelines 12H, 12C, 13H, 13C with the working cavities of hydraulic motors 8, 9 on wheels 6, 7. Control of the pumps 10, 11 and hydraulic motors 8, 9, that is, a change in their working volumes is carried out by the operator from the control cabin 3.

Напорная магистраль 12Н одного борта с напорной магистралью 13Н другого борта, а также сливная магистраль 12С со сливной магистралью 13С другого борта соединены между собой гидравлической перемычкой 14. Гидравлическая перемычка 14 включает в себя устройство, регулирующее гидросвязи между бортовыми гидросистемами колес. В качестве устройства регулирующего гидросвязи, используется двух- или трехпозиционный золотник, (не показан ввиду известности конструкции), система управления которым осуществляется известными способами также из кабины оператора. The pressure line 12H of one side with the pressure line 13H of the other side, as well as the drain line 12C with the drain line 13C of the other side, are connected by a hydraulic jumper 14. The hydraulic jumper 14 includes a device that regulates the hydraulic connection between the on-board hydraulic systems of the wheels. As a regulating hydraulic communication device, a two- or three-position spool is used (not shown due to the fame of the design), the control system of which is carried out by known methods also from the operator's cab.

Движение и управление КЭС осуществляется следующим образом. The movement and management of IES is as follows.

От ДВС 2 мощность передается на валы регулируемых гидронасосов 10, 11 посредством вала отбора мощности и карданных передач. Далее передача мощности осуществляется по магистральным трубопроводам 12, 13 от рабочих полостей гидронасосов 10, 11 в рабочие полости гидромоторов 8, 9 и далее от валов гидромоторов 8, 9 на ведущие колеса 6, 7. From ICE 2, the power is transmitted to the shafts of the adjustable hydraulic pumps 10, 11 through the power take-off shaft and cardan gears. Further, the power is transmitted through the main pipelines 12, 13 from the working cavities of the hydraulic pumps 10, 11 to the working cavities of the hydraulic motors 8, 9 and further from the shafts of the hydraulic motors 8, 9 to the driving wheels 6, 7.

Для получения наиболее высокой проходимости КЭС гидроперемычка 14 (посредством золотника) разъединяет бортовые гидросистемы и позволяет получить независимые приводы ведущих колес 6, 7 по бортам (положение "Разъединенное"). To obtain the highest cross-section capacity of the CES, a hydraulic jumper 14 (by means of a slide valve) disconnects the on-board hydraulic systems and allows independent drives of the driving wheels 6, 7 along the sides ("Disconnected" position).

При использовании КЭС для движения по шоссе гидроперемычка 14 соединяет бортовые гидросистемы, создавая тем самым межколесный гидравлический дифференциал (положение "Объединенное"). When using the IES for driving on the highway, a hydraulic jumper 14 connects the onboard hydraulic systems, thereby creating a cross-axle hydraulic differential ("United" position).

При ухудшении дорожных условий, например лед и снег по разным колеям, можно гидроперемычкой 14 частично соединить бортовые гидросистемы (положение "Дросселирование"), что позволит получить заторможенный дифференциал. If road conditions deteriorate, for example, ice and snow on different tracks, it is possible to partially connect the onboard hydraulic systems (position "Throttling") with a hydraulic jumper 14, which will allow to obtain a braked differential.

Источники информации
1. В. А. Шуринов. М.П.Иоффе. Кормоуборочный комплекс "Полесье". Пособие механизатору. Минск: Ураджай. 1992.Sources of information
1. V.A. Shurinov. M.P. Ioffe. Forage complex "Polesie". Benefit to the machine operator. Minsk: Urajay. 1992.

2. Патент РФ 2050102, МПК 6 A 01 D 41/00, опубл. бюл. 35, 1995 г. 2. RF patent 2050102, IPC 6 A 01 D 41/00, publ. bull. 35, 1995

Claims

1. Wheel energy means of an agricultural machine, comprising a frame with a control cabin installed on it, an internal combustion engine connected to an adjustable hydraulic pump, a steering wheel axle and a drive axle equipped with hydraulic motors, characterized in that it is equipped with a second adjustable connected to the internal combustion engine a hydraulic pump, moreover, the on-board hydraulic system of the drive of each wheel includes an adjustable hydraulic pump and a hydraulic circuit connected to it by main pipelines an motor, a hydraulic jumper connects the onboard hydraulic systems of the wheel drive to each other and is equipped with a device that regulates the hydraulic connections between the onboard hydraulic systems of the wheels.

2. An energy tool according to claim 1, characterized in that a two- or three-position spool is used as a device regulating the hydraulic connection between the onboard hydraulic systems of the wheels.