RU2469523C1

RU2469523C1 - Adjustment device of position of ballast weight on tractor semi-frame

Info

Publication number: RU2469523C1
Application number: RU2011116618/11A
Authority: RU
Inventors: Виктор Петрович Гребнев; Андрей Викторович Ворохобин
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2012-12-20
Also published as: RU2011116618A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: adjustment device of ballast weight position includes transmitter of tractor front axis (1) unloading. Transmitter is made in the form of an electric force-measuring pin with electronic control unit (2), into which the required sensitivity level of front axis (1) unloading transmitter is programmed. When the tractor front axis is unloaded above allowable level, transmitter supplies the signal to electronic control unit that generates a control signal and supplies it to electric hydraulic valve (10). Electric hydraulic valve is connected on one side to hydraulic cylinder (7), and on the other side via hydraulic lines (12) and (13) to pressure line of hydraulic system of tractor and drain line. Depending on the signal supplied to electric hydraulic valve (10), hydraulic cylinder (7) connected to it moves beam (4) with ballast weight (6) now in tractor movement direction, and then to initial position.

EFFECT: invention allows increasing the stability of straight-line movement, improving the controllability of hinged tractor unit, improving the uniform distribution of vertical loads on supports of the unit and improving sensitivity of the system actuation.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к тракторному машиностроению и может быть использовано при работе трактора с тяжелыми навесными или полунавесными сельскохозяйственными машинами.The invention relates to tractor engineering and can be used when operating a tractor with heavy mounted or semi-mounted agricultural machines.

Известен трактор, снабженный закрепленными на его раме гидроцилиндром и направляющими. Шток гидроцилиндра соединен с кронштейном для перемещения в указанных направляющих. Рабочая полость упомянутого гидроцилиндра связана с приводом механизма задней навески. Для обеспечения возврата кронштейна с догружателем в исходное положение шток гидроцилиндра выполнен подпружиненным (описание к а.с. СССР №734051, МПК³ B62D 49/08). Известная конструкция обеспечивает автоматическое догружение передних колес трактора в зависимости от вертикальной нагрузки, действующей на механизм задней навески.Known tractor equipped with a hydraulic cylinder mounted on its frame and guides. The hydraulic cylinder rod is connected to the bracket for movement in these rails. The working cavity of the aforementioned hydraulic cylinder is connected to the drive of the rear linkage mechanism. To ensure the return of the bracket with the loader to its original position, the hydraulic cylinder rod is spring-loaded (description to the USSR AS No. 734051, IPC ³ B62D 49/08). The known design provides automatic loading of the front wheels of the tractor depending on the vertical load acting on the rear linkage mechanism.

Недостатком конструкции является то, что нагрузка на переднюю ось трактора регулируется по косвенному параметру.The disadvantage of the design is that the load on the front axle of the tractor is regulated by an indirect parameter.

Известно устройство для регулирования тяги механизма навески трактора, содержащее гидроцилиндр регулирования длины верхней тяги, полости которого посредством гидролиний со стопорными элементами сообщены с первой и второй линиями трехпозиционного четырехлинейного гидрораспределителя. Третья и четвертая его линии соединены соответственно с напорной и сливной гидролиниями. Выход элемента задания положения гидрораспределителя связан с органом управления. Для улучшения тягово-сцепных свойств сочлененного энергосредства и его управляемости путем регулирования распределения нормальных нагрузок при неустановившихся режимах движения, элемент задания положения гидрораспределителя выполнен в виде датчика нормальных нагрузок колеса энергосредства, а гидрораспределитель выполнен с фиксацией в исходном положении в первой позиции, при этом корпус гидрораспределителя кинематически связан со штоком гидроцилиндра регулирования длины верхней тяги (описание к патенту РФ №2033009 A01B 63/10).A device is known for regulating the thrust of the tractor linkage mechanism, comprising a hydraulic cylinder for controlling the length of the upper link, the cavities of which are connected via hydraulic lines with locking elements to the first and second lines of a three-position four-way valve. Its third and fourth lines are connected, respectively, with pressure and drain hydraulic lines. The output of the element for setting the position of the control valve is connected with the control body. To improve the traction and coupling properties of the articulated energy device and its controllability by regulating the distribution of normal loads under unsteady driving conditions, the element of setting the position of the valve is made in the form of a sensor of normal loads of the wheel of the energy device, and the valve is fixed in the initial position in the first position, while the valve body kinematically connected with the rod of the hydraulic cylinder for regulating the length of the upper rod (description to the patent of the Russian Federation No. 2033009 A01B 63/10).

Недостатком устройства является слишком сложное конструктивное исполнение, нагрузка на переднюю ось регулируется по косвенному параметру, а также то, что датчик нормальной нагрузки на передние колеса гидравлически связан с золотниковым устройством, что при нарушении герметичности ухудшает качество регулирования нагрузки на передней оси.The disadvantage of this device is too complicated design, the front axle load is regulated by an indirect parameter, and also that the front wheel normal load sensor is hydraulically connected to the spool device, which, in the event of leakage, impairs the quality of load control on the front axle.

Известен трактор, включающий датчик разгрузки передней оси, кинематически связанный с золотниковым устройством, и догружатель передних колес с противовесом и гидроцилиндром. Датчик разгрузки передней оси гидравлически связан через золотниковое устройство с догружателем передних колес с противовесом, расположенным непосредственно на этой оси (описание к патенту РФ №2310504, B62D 49/08, A01B 49/00).A well-known tractor, including a front axle unloading sensor, kinematically connected with a spool device, and a front wheel loader with a counterweight and a hydraulic cylinder. The front axle unloading sensor is hydraulically connected via a spool device to the front wheel loader with a counterweight located directly on this axis (description to the RF patent No. 2310504, B62D 49/08, A01B 49/00).

Недостатком данной конструкции является слишком сложное конструктивное исполнение.The disadvantage of this design is too complex design.

Задача изобретения - создание устройства, регулирующего положение балластного груза, расположенного на полураме трактора.The objective of the invention is the creation of a device that regulates the position of the ballast cargo located on the tractor semi-frame.

Технический результат - повышение устойчивости прямолинейного движения навесного тракторного агрегата, улучшение его управляемости, повышение равномерности распределения вертикальных нагрузок по опорам агрегата, повышение чувствительности срабатывания системы, упрощение конструкции.The technical result is an increase in the stability of the rectilinear movement of the mounted tractor unit, an improvement in its controllability, an increase in the uniformity of the distribution of vertical loads across the machine supports, an increase in the response sensitivity of the system, and simplification of the design.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования положения балластного груза на полураме трактора, включающем датчик разгрузки передней оси, выдвижное устройство с балкой и направляющими, а также балластным грузом и гидроцилиндром, датчик разгрузки передней оси выполнен в виде электрического силоизмерительного пальца с электронным блоком управления, соединяющего полураму с передней осью трактора и связанного с электрогидрораспределителем, соединенного с гидроцилиндром выдвижного устройства, при этом балка направляющих выдвижного устройства выполнена подпружиненной.The technical result is achieved by the fact that in the device for adjusting the position of the ballast weight on the tractor semi-frame, including a front axle unloading sensor, a retractable device with a beam and guides, as well as a ballast weight and a hydraulic cylinder, the front axle unloading sensor is made in the form of an electric force measuring finger with an electronic unit control linking the semi-frame with the front axle of the tractor and connected to the electrodistributor, connected to the hydraulic cylinder of the retractable device, while the beam the guides of the drawer are spring-loaded.

На фиг.1 изображено место установки датчика разгрузки передней оси трактора; на фиг.2 изображен общий вид трактора, вид сверху; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.2.Figure 1 shows the installation location of the sensor unloading the front axle of the tractor; figure 2 shows a General view of the tractor, a top view; figure 3 is a view along arrow A in figure 2.

Устройство включает датчик разгрузки передней оси трактора 1, представляющий собой электрический силоизмерительный палец с электронным блоком управления (ЭБУ) 2 и который соединяет полураму 3 с передней осью трактора 4. К полураме 3 трактора крепится выдвижное устройство с балкой 4 и направляющими 5. На балке 4 крепится балластный груз 6, и она связана со штоком гидроцилиндра 7. Датчик разгрузки передней оси 1 по электрической линии 8 связан с ЭБУ 2. ЭБУ 2 по электрической линии 9 связан с электрогидрораспределителем 10, который в свою очередь с одной стороны по гидравлической связи 11 связан с гидроцилиндром 7, а с другой стороны по гидравлическим линиям 12 и 13 соответственно с напорной магистралью гидросистемы трактора и магистралью слива. Балка 4 выдвижного устройства через возвратную пружину 14 связана с направляющими 5.The device includes a sensor for unloading the front axle of the tractor 1, which is an electric force measuring finger with an electronic control unit (ECU) 2 and which connects the frame 3 to the front axle of the tractor 4. A pull-out device with a beam 4 and guides 5 is attached to the tractor half-frame 3. the ballast weight 6 is attached, and it is connected to the rod of the hydraulic cylinder 7. The sensor for unloading the front axle 1 on the electric line 8 is connected to the ECU 2. The ECU 2 on the electric line 9 is connected to the electrodistributor 10, which in turn has one on the other hand, via hydraulic connection 11, is connected to the hydraulic cylinder 7, and, on the other hand, via hydraulic lines 12 and 13, respectively, with the pressure line of the tractor hydraulic system and the drain line. The beam 4 of the drawer through a return spring 14 is connected with the guides 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При работе трактора с навесными сельскохозяйственными машинами тракторист при помощи ЭБУ 2 задает необходимый уровень чувствительности датчика разгрузки передней оси трактора 1. Из теории трактора известно, что для сохранения удовлетворительной управляемости необходимо, чтобы нагрузка на передней оси трактора была не ниже 15…20% от его эксплуатационного веса. Эти данные могут быть использованы при программировании ЭБУ на регистрацию степени разгрузки передней оси трактора. В процессе работы навесного тракторного агрегата постоянно происходит перераспределение вертикальных нагрузок по опорам, что связано с движением по неровностям, переводом навесного орудия в транспортное положение и обратно, разгоном и торможением и другими факторами. При разгрузке передней оси трактора сверх допустимого предела датчик 1 выдает сигнал рассогласования на ЭБУ 2, который вырабатывает управляющий сигнал и направляет его на электрогидрораспределитель 10. Золотник электрогидрораспределителя 10 перемещается и обеспечивает совмещение напорной магистрали 12 гидравлической системы трактора с гидроцилиндром 7 выдвижного устройства. Поток масла от гидронасоса 15 по магистрали 12 через элекрогидрораспределитель 10 направляется в гидроцилиндр 7. Шток гидроцилиндра 7 начинает выдвигаться и перемещать балку 4 с балластным грузом 6 вперед по ходу движения трактора. При этом за счет увеличивающегося плеча и как следствие возрастающего момента от действия балластного груза нагрузка на передней оси трактора начнет возрастать. Это будет способствовать снижению сигнала рассогласования в датчике 1. При отсутствии сигнала рассогласования датчик 1 подает электрический сигнал на ЭБУ 2, а тот в свою очередь на электрогидрораспределитель 10. Золотник электрогидрораспределителя 10 перемещается в противоположную сторону и обеспечивает связь гидроцилиндра 7 с линией слива 13. При этом за счет действия возвратных пружин 14 балка 4 с балластным грузом 6 начнет перемещаться по направляющим 5 назад по ходу движения трактора в свое первоначальное положение.When the tractor is working with mounted agricultural machines, the tractor driver using the ECU 2 sets the necessary sensitivity level of the unloading sensor of the front axle of the tractor 1. It is known from the theory of the tractor that in order to maintain satisfactory handling, the load on the front axle of the tractor should be at least 15 ... 20% of it operational weight. These data can be used when programming the computer to register the degree of unloading of the front axle of the tractor. During the operation of the mounted tractor unit, the redistribution of vertical loads over the supports constantly occurs, which is associated with movement on bumps, the transfer of the mounted implement to the transport position and vice versa, acceleration and braking, and other factors. When unloading the front axle of the tractor beyond the permissible limit, the sensor 1 generates a mismatch signal to the ECU 2, which generates a control signal and sends it to the electrodistributor 10. The spool of the electrodistributor 10 moves and ensures the pressure line 12 of the tractor hydraulic system is combined with the hydraulic cylinder 7 of the retractable device. The oil flow from the hydraulic pump 15 along the line 12 through the electrohydrodistributor 10 is sent to the hydraulic cylinder 7. The hydraulic cylinder rod 7 begins to extend and move the beam 4 with the ballast weight 6 forward along the tractor. At the same time, due to the increasing shoulder and as a result of the increasing moment from the action of the ballast load, the load on the front axle of the tractor will begin to increase. This will help to reduce the mismatch signal in the sensor 1. In the absence of a mismatch signal, the sensor 1 supplies an electric signal to the ECU 2, and that in turn to the electrodistributor 10. The spool of the electrodistributor 10 moves in the opposite direction and provides a connection between the hydraulic cylinder 7 and the drain line 13. When this due to the action of the return springs 14, the beam 4 with the ballast weight 6 will begin to move along the guides 5 back along the tractor in its original position.

Предлагаемое устройство позволяет повысить устойчивость прямолинейного движения, улучшить управляемость навесного тракторного агрегата, повысить равномерность распределения вертикальных нагрузок по опорам агрегата, повысить чувствительность срабатывания системы.The proposed device allows to increase the stability of rectilinear movement, improve the controllability of the mounted tractor unit, increase the uniformity of the distribution of vertical loads on the supports of the unit, increase the sensitivity of the system.

Claims

1. Device for regulating the position of ballast weight on the tractor semi-frame, comprising a front axle unloading sensor, a retractable device with a beam and guides, as well as a ballast weight and a hydraulic cylinder, characterized in that the front axle unloading sensor is made in the form of an electric force measuring finger with an electronic control unit connecting the semi-frame with the front axle of the tractor and connected to the electrodistributor, connected to the hydraulic cylinder of the retractable device.

2. The device according to claim 1, characterized in that the guide rail of the retractable device is spring loaded.