RU2709672C1 - Method and device for increasing load on drive rear wheels of tractors during cultivation of soil - Google Patents
Method and device for increasing load on drive rear wheels of tractors during cultivation of soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709672C1 RU2709672C1 RU2019112797A RU2019112797A RU2709672C1 RU 2709672 C1 RU2709672 C1 RU 2709672C1 RU 2019112797 A RU2019112797 A RU 2019112797A RU 2019112797 A RU2019112797 A RU 2019112797A RU 2709672 C1 RU2709672 C1 RU 2709672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tractor
- upper link
- point
- attachment
- plow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B59/00—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements
- A01B59/06—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines mounted on tractors
- A01B59/066—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines mounted on tractors of the type comprising at least two lower arms and one upper arm generally arranged in a triangle (e.g. three-point hitches)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
- A01B63/02—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
- A01B63/10—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
- A01B63/1006—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means the hydraulic or pneumatic means structurally belonging to the tractor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
- A01B63/02—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
- A01B63/10—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
- A01B63/111—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements
- A01B63/114—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements to achieve a constant working depth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B76/00—Parts, details or accessories of agricultural machines or implements, not provided for in groups A01B51/00 - A01B75/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D49/00—Tractors
- B62D49/06—Tractors adapted for multi-purpose use
- B62D49/0621—Tractors adapted for multi-purpose use comprising traction increasing arrangements, e.g. all-wheel traction devices, multiple-axle traction arrangements, auxiliary traction increasing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D49/00—Tractors
- B62D49/06—Tractors adapted for multi-purpose use
- B62D49/065—Coupling of multi-purpose tractors with equipment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Zoology (AREA)
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится настоящее изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Способ увеличения нагрузки на ведущие задние колеса трактора в процессе культивации почвы сельскохозяйственным орудием, в частности плугом, прикрепленным к трехточечному навесному устройству трактора, в котором вертикальное положение прикрепленного орудия регулируют относительно трактора посредством расположения рычагов подъемного устройства и посредством регулировки длины верхнего звена трехточечного навесного устройства трактора.A method of increasing the load on the driving rear wheels of the tractor during cultivation of the soil with an agricultural implement, in particular a plow attached to a three-point tractor attachment, in which the vertical position of the attached implement is adjusted relative to the tractor by arranging the levers of the lifting device and by adjusting the length of the upper link of the three-point tractor attachment .
Устройство для увеличения нагрузки на ведущие задние колеса трактора в процессе культивации почвы сельскохозяйственным орудием, в частности плугом, которое содержит трехточечное навесное устройство трактора, снабженное позиционным датчиком вертикального положения рычагов подъемного устройства, при этом верхнее звено трехточечного навесного устройства трактора по меньшей мере на части своей длины образовано гидравлическим цилиндром двойного действия.A device for increasing the load on the driving rear wheels of the tractor in the process of cultivating the soil with an agricultural implement, in particular a plow, which contains a three-point tractor attachment equipped with a position sensor for the vertical position of the levers of the lifting device, while the upper link of the three-point tractor attachment lengths formed by a double acting hydraulic cylinder.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Одним из основных требований к экономичности и производительности труда сельскохозяйственного трактора с прикрепленным к трактору орудием является достижение максимальной силы сцепления между периферической поверхностью шины ведущего заднего колеса трактора и зоной контакта при движении, по которой двигается трактор. Максимальная возможная тяговая сила трактора, которую ведущее колесо может переносить на зону контакта при движении, ограничена условиями сцепления, выражаемыми коэффициентом сцепления, который представляет собой соотношение между силой на периферической поверхности колеса и сцепной массой, т.е. вертикальной силой между периферической поверхностью колеса и зоной контакта при движении. Например, при вспашке односторонним плугом зоной движения для правого заднего колеса является дно борозды и для левого заднего колеса - невспаханная земля. При использовании роторного плуга плуг работает таким образом, что в одном направлении между поворотными полосами одна половина корпусов плугов пашет почву, другая половина корпусов плутов проходит над невспаханной почвой. В противоположном направлении движения функции корпусов плугов меняются. Это значит, что правые колеса в одном направлении двигаются в борозде, тогда как левые колеса трактора при движении в другом направлении двигаются в борозде.One of the main requirements for the economy and labor productivity of an agricultural tractor with a tool attached to the tractor is to achieve maximum traction between the peripheral surface of the tire of the rear rear wheel of the tractor and the contact area when moving along which the tractor moves. The maximum possible traction power of the tractor that the drive wheel can transfer to the contact area when driving is limited by the friction conditions expressed by the friction coefficient, which is the ratio between the force on the peripheral surface of the wheel and the towing mass, i.e. vertical force between the peripheral surface of the wheel and the contact area when moving. For example, when plowing with a one-sided plow, the movement zone for the right rear wheel is the bottom of the furrow and for the left rear wheel is unplowed land. When using a rotary plow, the plow works in such a way that in one direction between the headlands, one half of the plow bodies plows the soil, the other half of the plow bodies passes over unplowed soil. In the opposite direction of movement, the functions of the plow bodies change. This means that the right wheels in one direction move in the furrow, while the left wheels of the tractor when moving in the other direction move in the furrow.
В процессе вспашки плугом или другим орудием, навесным или полунавесным, часть массы орудия, а также силы и моменты переносятся с плуга на задние колеса трактора, а пространственная система сил и моментов приводит к вертикальной силе, действующей между почвой и периферической поверхностью ведущих колес трактора. С точки зрения переноса движущих сил с колес трактора на почву вертикальные силы должны быть как можно более большими. Однако, это входит в противоречие с нежелательным уплотнением почвы. В частности, колесо, движущееся в борозде, имеет нагрузку большей вертикальной силы, чем колесо, движущееся по земле, что, как правило, приводит к нежелательному уплотнению подпочвы.During plowing by a plow or other implement, mounted or semi-mounted, part of the mass of the implement, as well as forces and moments are transferred from the plow to the rear wheels of the tractor, and the spatial system of forces and moments leads to the vertical force acting between the soil and the peripheral surface of the tractor’s driving wheels. From the point of view of transferring the driving forces from the tractor wheels to the soil, the vertical forces should be as large as possible. However, this conflicts with undesirable soil compaction. In particular, a wheel moving in a furrow has a load of greater vertical force than a wheel moving on the ground, which, as a rule, leads to undesirable compaction of the subsoil.
Во время операции вспашки с так называемым регулированием сил гидравлической системы трехточечного навесного устройства, с увеличением сопротивления почвы подъемные рычаги подъемного устройства с прикрепленным к трактору плугом поднимаются, поднимая за счет этого плуг и уменьшая глубину вспашки. В то же самое время, нагрузка на задние колеса мгновенно увеличивается, что приводит к увеличению силы сцепления. Напротив, уменьшение сопротивления почвы является причиной более глубокого хода плуга. Вследствие этого, с точки зрения использования производительности двигателя регулирование силы глубины вспашки является преимуществом. С точки зрения агротехнических требований колебание глубины вспашки является недостатком. В случае использования односторонних плугов другим негативным последствием является постоянно несбалансированная повышенная нагрузка с правой стороны хода, которая приводит к его более быстрому износу.During the plowing operation with the so-called regulation of the hydraulic system forces of the three-point attachment, with increasing soil resistance, the lifting arms of the lifting device with the plow attached to the tractor rise, thereby raising the plow and reducing the plowing depth. At the same time, the load on the rear wheels instantly increases, which leads to an increase in traction. On the contrary, a decrease in soil resistance causes a deeper plow course. Consequently, from the point of view of using engine performance, controlling the depth of plowing force is an advantage. From the point of view of agrotechnical requirements, fluctuation in the depth of plowing is a drawback. In the case of using one-sided plows, another negative consequence is the constantly unbalanced increased load on the right side of the course, which leads to its faster wear.
В документе CS 249585 B1 раскрыто решение, в котором имеется гидравлический цилиндр, вставленный в верхнее звено трехточечного навесного устройства, который используют для облегчения подъема орудия, например, перед его чисткой посредством удаления застрявшей глины. Цилиндр содержится во внешнем гидравлическом контуре трактора и соединен с выпусками этого контура, а управление положением трехточечного навесного устройства водитель осуществляет только вручную за счет использования специального рычага управления. Цилиндр не является частью системы автоматического регулирования трехточечного навесного устройства. В процессе вспашки орудие свободно качается вертикально вверх и вниз в зависимости от неровности рельефа, поскольку в гидравлическом цилиндре нет давления, и, вследствие этого, орудие не может увеличивать нагрузку на заднюю ось.Document CS 249585 B1 discloses a solution in which there is a hydraulic cylinder inserted in the upper link of a three-point attachment, which is used to facilitate lifting of the implement, for example, before cleaning by removing stuck clay. The cylinder is contained in the external hydraulic circuit of the tractor and connected to the outlets of this circuit, and the driver only controls the position of the three-point attachment manually by using a special control lever. The cylinder is not part of a three-point linkage automatic control system. In the process of plowing, the implement freely swings vertically up and down depending on the unevenness of the terrain, since there is no pressure in the hydraulic cylinder and, as a result, the implement cannot increase the load on the rear axle.
В US 4809785 описана компоновка трактора и плуга, которая отслеживает тяговую силу между трактором и плугом, и в которой вертикальное положение прикрепленного к трактору плуга регулируется в соответствии с тяговой силой. Вследствие этого, это представляет собой модификацию хорошо известного регулирования силы, в котором нагрузка на заднюю ведущую ось трактора увеличивается, но результатом этого процесса в большинстве случаев является нежелательное колебание глубины вспашки.US 4,809,985 describes a tractor and plow arrangement that tracks traction between the tractor and the plow, and in which the vertical position of the plow attached to the tractor is adjusted according to traction. As a result of this, this is a modification of the well-known force control, in which the load on the rear driving axle of the tractor increases, but the result of this process in most cases is an undesirable variation in the depth of plowing.
Решение согласно CS 260531 B1 используют для «автоматического подъема и опускания прицепных плугов» посредством гидравлических цилиндров, которые меняют вертикальное положение рычагов трехточечного навесного устройства трактора относительно трактора. Регулирование приводит к изменениям глубины вспашки для предотвращения избыточной нагрузки на заднюю ось трактора, пробуксовки задних колес, нагрузки на заднюю ось и деформации шин. При нежелательном увеличении этих количественных показателей плуг автоматически поднимается, уменьшая глубину вспашки. Это хорошо известный принцип так называемого регулирования силы трехточечного навесного устройства, в котором трактор работает с постоянной настройкой оптимальной производительности, но за счет колебания глубины вспашки в зависимости от сопротивления почвы.The solution according to CS 260531 B1 is used for “automatically raising and lowering the trailed plows” by means of hydraulic cylinders that change the vertical position of the levers of the tractor’s three-point hitch relative to the tractor. The regulation leads to changes in the depth of plowing to prevent excessive load on the rear axle of the tractor, slipping of the rear wheels, load on the rear axle and tire deformation. With an undesirable increase in these quantitative indicators, the plow automatically rises, reducing the depth of plowing. This is a well-known principle of the so-called power control of a three-point mounted device, in which the tractor works with constant tuning of optimal productivity, but due to fluctuations in the depth of plowing depending on soil resistance.
Целью изобретения является устранение или по меньшей мере уменьшение недостатков предшествующего уровня техники, особенно устранение колебаний глубины вспашки и в то же самое время усиление задней ведущей оси трактора и достижение равномерного распределения нагрузки между задними колесами трактора. При равномерном распределении нагрузки между задними колесами трактора колеса также передают равную тяговую силу.The aim of the invention is to eliminate or at least reduce the disadvantages of the prior art, especially the elimination of fluctuations in the depth of plowing and at the same time, strengthening the rear drive axle of the tractor and achieving uniform load distribution between the rear wheels of the tractor. When the load is evenly distributed between the rear wheels of the tractor, the wheels also transmit equal tractive force.
Принцип изобретенияPrinciple of invention
Цель изобретения достигается с помощью способа увеличения нагрузки на ведущие задние колеса трактора в процессе культивации почвы сельскохозяйственным орудием, в частности плугом, соединенным с трехточечным навесным устройством трактора, принцип которого состоит в том, что после регулировки длины верхнего звена трехточечного навесного устройства трактора, определяется осевая сила, действующая/индуцируемая в верхнем звене, и в процессе движения трактора эта сила постоянно отслеживается, и автоматически поддерживается регулируемое значение, за счет чего также постоянно отслеживается регулируемое вертикальное положение прикрепленного орудия, регулируемое значение которого также автоматически постоянно поддерживается, сохраняя за счет этого при этом регулировании вертикальное положение прикрепленного к трактору орудия и, следовательно, также сохраняя постоянную глубину вспашки.The purpose of the invention is achieved by a method of increasing the load on the driving rear wheels of the tractor during the cultivation of the soil with an agricultural implement, in particular a plow connected to a three-point tractor mounted attachment, the principle of which is that after adjusting the length of the upper link of the three-point tractor mounted attachment the force acting / induced in the upper link, and during the movement of the tractor, this force is constantly monitored, and automatically controlled beginning, due to which the adjustable vertical position of the attached implement is also constantly monitored, the adjustable value of which is also automatically constantly maintained, while maintaining the vertical position of the attached attachment to the tractor and, therefore, also maintaining a constant depth of plowing.
Если осевая тяговая сила в верхнем звене трехточечного навесного устройства трактора уменьшается, она автоматически увеличивается вследствие гидростатической силы, действующей в направлении укорачивания длины верхнего звена трехточечного навесного устройства трактора, за счет чего после увеличения осевой тяговой силы в верхнем звене трехточечного навесного устройства гидростатическая сила сохраняется или снова уменьшается.If the axial traction force in the upper link of the three-point tractor attachment is reduced, it automatically increases due to the hydrostatic force acting in the direction of shortening the length of the upper link of the three-point tractor attachment, due to which, after increasing the axial traction force in the upper link of the three-point attachment of the tractor, the hydrostatic force is maintained or decreases again.
Центр тяжести плуга находится относительно продольной оси трактора в противоположной полуплоскости, чем заднее колесо трактора, движущееся в борозде. Когда осевая сила в верхнем звене увеличивается до значения, при котором высвобождается опирающееся на землю колесо плуга, возникает момент наклона относительно продольной оси трактора. Момент наклона увеличивает нагрузку на заднее колесо трактора, движущееся по невспаханной земле, и высвобождает колесо трактора, движущееся в борозде. Следовательно, давление задних колес трактора на землю одинаково или только немного отличается. Это очень важно, потому что таким образом вертикальная сила между задним колесом и дном борозды при необходимости уменьшается, что приводит к уменьшению уплотнения подпочвы. Это также вносит вклад в уравновешивание нагрузки правой и левой половин системы привода трактора и в равномерный износ компонентов привода.The center of gravity of the plow is relative to the longitudinal axis of the tractor in the opposite half-plane than the rear wheel of the tractor moving in the furrow. When the axial force in the upper link increases to a value at which the plow wheel resting on the ground is released, a tilt moment occurs relative to the longitudinal axis of the tractor. The tilting moment increases the load on the rear wheel of the tractor moving on unplowed ground, and releases the tractor wheel moving in the furrow. Consequently, the pressure of the rear wheels of the tractor on the ground is the same or only slightly different. This is very important, because in this way the vertical force between the rear wheel and the bottom of the furrow is reduced if necessary, which leads to a decrease in the compaction of the subsoil. This also contributes to balancing the load of the right and left halves of the tractor drive system and to uniform wear of the drive components.
Цель изобретения также достигается с помощью устройства для увеличения нагрузки на ведущие задние колеса трактора в процессе культивации почвы сельскохозяйственным орудием, которое содержит трехточечное навесное устройство трактора, верхнее звено которого по меньшей мере на части своей длины образовано гидравлическим цилиндром двойного действия, причем устройство снабжено позиционным датчиком вертикального положения рычагов подъемного устройства. Принцип устройства состоит в том, что гидравлический цилиндр двойного действия проходит через пространство над поршнем и через пространство под поршнем, соединенным с управляющим гидрораспределителем, а через него с выходом гидрогенератора и с резервуаром для рабочей жидкости, за счет чего управляющий гидрораспределитель с целью управления соединен с блоком управления, с входами которого соединены выход средства мониторинга осевой силы в верхнем звене трехточечного навесного устройства трактора и выход позиционного датчика вертикального положения рычагов подъемного устройства трехточечного навесного устройства.The purpose of the invention is also achieved by means of a device for increasing the load on the driving rear wheels of the tractor during cultivation of the soil with an agricultural implement, which contains a three-point mounted tractor attachment, the upper link of which is formed by a double-acting hydraulic cylinder at least part of its length, the device being equipped with a position sensor vertical position of the levers of the lifting device. The principle of the device is that a double-acting hydraulic cylinder passes through the space above the piston and through the space under the piston connected to the control valve, and through it with the output of the hydrogenerator and the reservoir for the working fluid, due to which the control valve is connected to the control unit, with the inputs of which are connected the output of the axial force monitoring means in the upper link of the three-point tractor attachment and the output of the vertical position sensor nogo position of the lever hoist the three-point hitch.
Средством мониторинга осевой силы в верхнем звене трехточечного навесного устройства трактора является датчик силы, который предпочтительно расположен между свободным концом штока поршня гидравлического цилиндра двойного действия и задней стороной коробки передач трактора.The means of monitoring axial force at the top link of a three-point tractor attachment is a force sensor, which is preferably located between the free end of the piston rod of the double-acting hydraulic cylinder and the rear side of the tractor gearbox.
В альтернативном варианте осуществления средство мониторинга осевой силы в верхнем звене трехточечного навесного устройства трактора образовано датчиками давления, соединенными с заполненными маслом пространствами гидравлического цилиндра двойного действия, который вставлен в верхнем звене трехточечного навесного устройства.In an alternative embodiment, the axial force monitoring means in the top link of the tractor’s three-point attachment is formed by pressure sensors connected to the oil-filled spaces of the double-acting hydraulic cylinder, which is inserted in the top link of the three-point attachment.
Альтернативно, конец верхнего звена трехточечного навесного устройства трактора с верхней точкой крепления орудия соединен с возможностью свободного скольжения в направлении продольной оси трактора. В этом случае соединительный штифт может свободно двигаться внутри желобка. За счет механической регулировки длины верхнего звена внутри желобка верхнее звено не находится под нагрузкой с осевой силы. После определения зазора между соединительным штифтом и концом желобка регулировка тяговой осевой силы в верхнем звене регулирует вертикальные силы между задними колесами и зоной контакта при движении для того, чтобы минимизировать уплотнение дна борозды, т.е. подпочвы.Alternatively, the end of the top link of the tractor’s three-point attachment with the upper attachment point of the implement is freely sliding in the direction of the longitudinal axis of the tractor. In this case, the connecting pin can move freely inside the groove. Due to mechanical adjustment of the length of the upper link inside the groove, the upper link is not under load with axial force. After determining the clearance between the connecting pin and the end of the groove, the adjustment of the axial traction force in the upper link adjusts the vertical forces between the rear wheels and the contact zone during movement in order to minimize the compaction of the bottom of the furrow, i.e. subsoil.
Краткое описание фигурBrief Description of the Figures
На фигурах показано устройство согласно изобретению, увеличивающее нагрузку на ведущие задние колеса трактора в процессе культивации почвы орудием, на которых: на фиг. 1 представлен схематичный косой вид трехточечного навесного устройства трактора с прикрепленным к трактору орудием, на фиг. 2 представлен схематичный вид сбоку трехточечного навесного устройства трактора с прикрепленным орудием и прилегающей части гидравлической системы трактора, соединенной с верхним звеном трехточечного навесного устройства, на фиг. 3 представлена деталь А фиг. 2, на которой верхнее звено трехточечного навесного устройства трактора соединено с передней стороной рабочей машины с зазором в горизонтальном направлении движения трактора с рабочей машиной, а на фиг. 4 и 5 представлен вид сверху трактора с плугом, схематично изображающий разные нагрузки на ведущие колеса задней оси трактора.The figures show the device according to the invention, increasing the load on the driving rear wheels of the tractor in the process of cultivating the soil with a implement, on which: in FIG. 1 is a schematic oblique view of a three-point tractor attachment with an implement attached to the tractor; FIG. 2 is a schematic side view of a three-point tractor attachment with an attached implement and an adjacent part of the tractor hydraulic system connected to the top link of the three-point attachment, FIG. 3 shows detail A of FIG. 2, on which the upper link of the three-point tractor attachment is connected to the front side of the working machine with a horizontal clearance of the tractor with the working machine, and in FIG. 4 and 5 show a top view of a tractor with a plow, schematically depicting different loads on the driving wheels of the rear axle of the tractor.
Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention
Известное трехточечное навесное устройство 1 трактора используют для прикрепления сельскохозяйственного орудия 2, которое может быть по меньшей мере частично навешено на тракторе посредством навесного устройства таким образом, чтобы часть массы орудия можно было переносить на трактор, увеличивая за счет этого вертикальную силу между периферической поверхностью заднего колеса и землей, по которой движется трактор с орудием.The known three-point tractor attachment 1 is used to attach an agricultural implement 2, which can be at least partially mounted on the tractor by means of an attachment so that part of the implement’s mass can be transferred to the tractor, thereby increasing the vertical force between the peripheral surface of the rear wheel and the ground on which the tractor with the implement moves.
Трехточечное навесное устройство 1 фиг. 1 содержит левое нижнее звено 11, правое нижнее звено 12 и верхнее звено 13. Звенья 11, 12, 13 шарнирно соединены с жесткой задней частью трактора в области задней стороны коробки 3 передач, обозначенной здесь заштрихованными областями. С задними концами звеньев 11, 12, 13 соединена передняя сторона орудия 2, точки 21, 22, 23 крепления которой составляют вертикальную установочную стойку. В иллюстративном варианте осуществления орудием 2 является роторный плуг 20 с корпусами для оборачивания в одну сторону, оборудованный опирающимся на землю колесом 24 (Фиг. 2). Такие плуги имеют два параллельных ряда корпусов плугов, один из которых в настоящее время пашет землю, а другой повернут на 180° относительно продольной оси этих рядов. Это определяет высокую массу плуга 20, центр G тяжести плуга 20 находится относительно продольной оси OS трактора в противоположной полуплоскости, чем заднее колесо KB трактора, движущееся в борозде В (см. Фиг. 4 и 5).The three-point attachment 1 of FIG. 1 comprises a lower left link 11, a right
Положение по высоте трехточечного навесного устройства 1 или более конкретно концов звеньев 11, 12, 13 с прикрепленным орудием регулируют с помощью гидравлической системы трактора посредством рычагов 4 подъемного устройства, передние концы которых в иллюстративном варианте осуществления находятся внутри коробки 3 передач, соединенной с валом 41. Вал 41 поворачивают в направлении стрелки S, например, с помощью непроиллюстрированного гидравлического цилиндра, поршень которого действует на вал 41 через рычаг 42. Концы рычагов 4 подъемного устройства соединены посредством подъемных звеньев 43 с нижними звеньями 11, 12 шарнирами 44.The height position of the three-point attachment 1 or more specifically of the ends of the
Верхнее звено 13 трехточечного навесного устройства 1 трактора можно регулировать по длине. Для тракторов предшествующего уровня техники длину верхнего звена наиболее часто регулируют посредством передающей движение резьбы, например, перед вспашкой. За счет изменения длины верхнего звена 13 конец верхнего звена 13, который соединен с верхней точкой 23 крепления орудия 2, двигается по кругу относительно нижних точек 21, 22 крепления орудия 2. При выдвижении верхнего звена 13 продольная ось орудия 2, которым в описанном иллюстративном варианте осуществления является плуг 20, наклонена назад, так сказать, «к пятке», тогда как когда верхнее звено 13 укорачивается, продольная ось орудия 2 движется вперед, «к кончику». Это связано с правильной пространственной регулировкой, например, плуга 20 перед началом работы согласно текущим условиям операции вспашки. В варианте осуществления настоящего изобретения верхнее звено 13 трехточечного навесного устройства в дополнение к непроиллюстрированному устройству для механической регулировки своей длины содержит гидравлический цилиндр 5 двойного действия, который соосно вставляют в верхнее звено 13. Шток 51 поршня цилиндра 5 направлен на трактор, его конец установлен в кожухе 52 посредством датчика 53 силы, определяющего по существу осевую силу в штоке 51 поршня.The
В альтернативном варианте осуществления фиг. 3, на которой представлена деталь А фиг. 2, верхнее звено 13 прикреплено к передней стороне орудия 2 с зазором в горизонтальном направлении движения трактора. В иллюстративном варианте осуществления в области прикрепления верхнего звена 13 к орудию 2 посредством штифта 14 в верхней части передней стороны орудия 2 имеется два круглых отверстия 25, а кроме того, горизонтально на концах имеется закругленный желобок 26, в котором можно альтернативно установить штифт 14. В этом случае штифт 14 может свободно двигаться внутри желобка 26. При заданной механической длине верхнего звена 13 верхнее звено 13 не находится под нагрузкой осевой силы внутри желобка 26. В непроиллюстрированном варианте осуществления в верхней части передней стороны орудия 2 кроме желобка 26 имеется только одно круглое отверстие 25.In an alternative embodiment of FIG. 3, in which detail A of FIG. 2, the
На Фиг. 4 схематично представлено соотношение между вертикальными силами, посредством которых задние колеса KB, KP трактора и опирающееся на землю колесо 24 плуга 20 действует на почву, когда штифт 14, соединяющий верхнее звено 13 трехточечного навесного устройства 1 трактора с плугом 20, не находится в контакте с одним или другим концом желобка 26 верхней точки 23 крепления плуга 20. В этой ситуации верхнее звено 13 трехточечного навесного устройства 1 не находится под нагрузкой осевой силы, а опирающееся на землю колесо 24 плуга действует на невспаханную землю посредством относительно большой вертикальной силы S24, индуцируемой массой плуга и вертикальной составляющей силы вследствие сопротивления почвы. Момент наклона KM, посредством которого плуг 20 действует на трактор относительно продольной оси OS трактора, небольшой. Левое заднее колесо KP действует на невспаханную землю посредством вертикальной силы SKP, а правое заднее колесо KB действует на дно борозды посредством вертикальной силы SKB. В этой ситуации сила SKB по существу больше, чем вертикальная сила SKP, что вызывает нежелательное уплотнение подпочвы под колесом KB, движущимся в борозде.In FIG. 4 schematically shows the relationship between the vertical forces by which the rear wheels KB, KP of the tractor and the
При механическом укорачивании верхнего звена 13 штифт 14 упирается в закругленный конец желобка 26, обращенный к трактору. Это приводит к нагрузке тяговой силы на верхнее звено 13. За счет механического укорачивания верхнего звена 13 эта тяговая сила увеличивается. Посредством регулировки должной величины тяговой силы в верхнем звене 5 трехточечного навесного устройства 1 трактора опирающееся на землю колесо 24 плуга теперь действует на невспаханную почву посредством вертикальной силы S24', значительно меньшей, чем вертикальная сила S24.When the
Эта ситуация показана на фиг. 5. Поскольку центр тяжести G плуга находится на расстоянии с левой стороны продольной оси OS трактора, относительно продольной оси OS трактора возникает большой момент наклона KM', освобождая заднее колесо KB трактора, движущееся в борозде В, и нагружая заднее колесо KP трактора, движущееся по невспаханному полю Р. Оба задних колеса KB, KP трактора могут действовать на почву по существу с идентичными вертикальными силами SKP', SKB'. Изменение длины верхнего звена 13 не затрагивает продольный параллелизм рамы орудия 2 с поверхностью почвы, следовательно также не влияет на глубину вспашки, вследствие гибкости рамы орудия 2.This situation is shown in FIG. 5. Since the center of gravity G of the plow is located on the left side of the longitudinal axis OS of the tractor, a large tilting moment KM 'occurs relative to the longitudinal axis OS of the tractor, freeing the rear wheel KB of the tractor moving in furrow B and loading the rear wheel KP of the tractor moving along unploughed field P. Both rear wheels of the tractor KB, KP can act on the ground with essentially identical vertical forces SKP ', SKB'. Changing the length of the
Гидравлический цилиндр 5 двойного действия соединен с четырехходовым четырехпозиционным клапаном 6, соединенным в базовом состоянии, показанном на фиг. 2, через впускной порт 61 с выходом гидрогенератора 7, через обратимый впускной порт 62 с резервуаром 71, через впускной порт 63 с отделением цилиндра 5 над поршнем и через впускной порт 64 с отделением цилиндра 5 под поршнем, через который проходит шток 51 поршня.The double-acting
Вал 41 рычагов 4 подъемного устройства трехточечного навесного устройства 1 соединен с кулачком 44 ротора, соединенным с позиционным датчиком 45.The
Выходы позиционного датчика 45 и датчика 53 силы соединены с входами блока 8 управления, выход которого соединен со средством 65 управления четырехходовым четырехпозиционным клапаном 6.The outputs of the
Полученной в результате силой, прикладываемой к трехточечному навесному устройству 1 трактора во время работы, является сумма векторов фактически горизонтальной силы, определяемой сопротивлением почвы, и вертикальной силы, определяемой массой прикрепленного орудия 2. Предполагая, что направление полученной в результате силы проходит над линией соединения точек 21, 22 крепления орудия 2 с нижними звеньями 11, 12, что характерно для многокорпусных плугов вследствие их большой массы, в нижних звеньях 11, 12, а также в верхнем звене 13 возникает тяга.The resulting force applied to the tractor’s three-point mounted attachment 1 during operation is the sum of the vectors of the actually horizontal force determined by the resistance of the soil and the vertical force determined by the mass of the attached implement 2. Assuming that the direction of the resulting force passes over the connection line of the
При запросе конкретной глубины вспашки в почве, у которой есть конкретное сопротивление почвы, осевая сила в верхнем звене 13 трехточечного навесного устройства 1 определяется датчиком 53 силы, расположенным в кожухе 52, посредством которого передний конец верхнего звена 13 шарнирно соединен с передней частью коробки 3 передач трактора. Определение осевой силы в верхнем звене 13 трехточечного навесного устройства 1 в непроиллюстрированном варианте осуществления выполняют датчики давления, соединенные с заполненными маслом пространствами гидравлического цилиндра 5 двойного действия, вставленного в верхнее звено 13 трехточечного навесного устройства 1. Давление масла по существу пропорционально требуемой глубине вспашки. Осевую силу, определяемую в верхнем звене 13 датчиком 53 силы или датчиками давления, соединенными с заполненными маслом пространствами гидравлического цилиндра 5 двойного действия, сохраняют в блок 8 управления, и в то же самое время значение позиционного датчика 45 настраивают на требуемую соответствующую глубину вспашки.When requesting a specific depth of plowing in soil that has a specific soil resistance, the axial force in the
В процессе вспашки обычно возникают колебания сопротивления почвы. Уменьшение сопротивления почвы отражается в уменьшении тяги между трактором и плугом с изменением за счет этого давления масла под штоком 5 поршня и/или осевой силы, измеряемой датчиком 53 силы. Блок 8 управления передвигает клапан 6 в положение, в котором впускной порт 64 подачи соединен с пространством под поршнем цилиндра 5. Даже при небольшом незначительном опускании подъемных рычагов 4 подъемного устройства трехточечного навесного устройства 1 начинается подача масла в пространство под поршнем цилиндра 5. Поскольку позиционный датчик 45 не позволяет поднимать рычаги 4 подъемного устройства выше регулируемого значения, единственным результатом является импульс давления в направлении укорачивания верхнего звена 13 трехточечного навесного устройства 1, который сам проявляется в увеличении нагрузки задней оси трактора. В то же самое время, рычаги 4 подъемного устройства не меняют своего положения, и регулируемая глубина вспашки остается неизменной.In the process of plowing, fluctuations in soil resistance usually occur. The decrease in soil resistance is reflected in the decrease in traction between the tractor and the plow with the change due to this oil pressure under the
Используя известное регулирование силы, которое описано в предшествующем уровне техники, тяговую силу сохраняют постоянной за счет изменения глубины вспашки в зависимости от сопротивления почвы, и в результате производительность трактора также является постоянной. При использовании смешанного регулирования изменения глубины, вызываемые изменениями сопротивления почвы, корректируются сигналом положения. В этом случае изменения глубины меньше чем «чистое» регулирование силы. С другой стороны, устройство согласно изобретению обеспечивает возможность увеличения нагрузки на заднюю ось трактора без изменения вертикального положения трехточечного навесного устройства 1, практически без изменения глубины вспашки.Using the known force control described in the prior art, the traction force is kept constant by changing the plowing depth depending on the soil resistance, and as a result, the tractor performance is also constant. When using mixed control, changes in depth caused by changes in soil resistance are corrected by a position signal. In this case, the depth changes are less than the “pure” force control. On the other hand, the device according to the invention makes it possible to increase the load on the rear axle of the tractor without changing the vertical position of the three-point mounted device 1, practically without changing the depth of plowing.
Как упоминалось выше, при большем механическом укорачивании верхнего звена 13, тяговая сила в нем дополнительно увеличивается, высвобождая за счет этого опирающееся на землю колесо 44 плуга 20. Момент наклона KM', который возникает вследствие внеосевого положения центра тяжести G плуга 20, высвобождает заднее колесо KB трактора, движущееся в борозде B, тогда как он прикладывает нагрузку на заднее колесо KP трактора, движущееся по невспаханному полю Р. Вертикальные силы, действующие между задними колесами KB, KP трактора и соответствующими движущимися поверхностями трактора, практически выровнены. Положительным следствием решения согласно изобретению является уравновешивание нагрузки левой и правой сторон системы привода трактора и, вследствие этого, их износ является равномерным. Кроме того, имеется меньшее уплотнение подпочвы, которое обычно возникает при больших вертикальных силах, прикладываемых задним колесом KB, движущимся в борозде В.As mentioned above, with greater mechanical shortening of the
Список ссылокList of links
1 трехточечное навесное устройство трактора,1 three-point tractor attachment,
11 левое нижнее звено (трехточечного навесного устройства трактора),11 lower left link (three-point tractor attachment),
12 правое нижнее звено (трехточечного навесного устройства трактора),12 lower right link (three-point tractor attachment),
13 верхнее звено (трехточечного навесного устройства трактора),13 top link (three-point tractor attachment),
14 штифт (для соединения верхнего звена навесного устройства с рабочей машиной),14 pin (for connecting the top link of the attachment to the working machine),
2 орудие (прикрепленное к трактору),2 implement (attached to the tractor),
20 плуг,20 plow
21 левая нижняя точка крепления (рабочей машины),21 left lower mounting point (working machine),
22 правая нижняя точка крепления (рабочей машины),22 lower right mounting point (working machine),
23 верхняя точка крепления (рабочей машины),23 upper mounting point (working machine),
24 опирающееся на землю колесо рабочей машины,24 the grounding wheel of the working machine,
25 круглое отверстие (возможное для прикрепления верхнего звена трехточечного навесного устройства к рабочей машине),25 round hole (possible to attach the top link of the three-point attachment to the working machine),
26 желобок (подходящий для прикрепления верхнего звена трехточечного навесного устройства к рабочей машине),26 groove (suitable for attaching the top link of a three-point attachment to a working machine),
3 задняя сторона коробки передач трактора,3 rear side of the tractor gearbox,
4 рычаги подъемного устройства (трехточечного навесного устройства трактора)4 levers of the lifting device (three-point tractor attachment)
41 вал рычагов подъемного устройства,41 shaft levers of the lifting device,
42 рычаг (вала рычагов подъемного устройства),42 lever (lever shaft of the lifting device),
43 подъемное звено (соединяющее рычаги подъемного устройства с нижними звеньями),43 lifting link (connecting the levers of the lifting device with the lower links),
44 шарнир (соединяющий подъемные звенья с нижними звеньями),44 hinge (connecting the lifting links to the lower links),
45 позиционный датчик,45 position sensor
5 гидравлический цилиндр двойного действия (часть верхнего звена трехточечного навесного устройства),5 double-acting hydraulic cylinder (part of the top link of a three-point attachment),
51 шток поршня (гидравлического цилиндра двойного действия),51 piston rod (double-acting hydraulic cylinder),
52 кожух (для датчика силы),52 casing (for force sensor),
53 датчик силы,53 force sensor,
6 рабочий клапан (цилиндра 5 двойного действия),6 working valve (
61 впускной порт (рабочего клапана),61 inlet port (service valve),
62 обратимый впускной порт (рабочего клапана),62 reversible inlet port (service valve),
63 впускной порт (в отделение цилиндра под поршнем),63 inlet port (into the cylinder compartment under the piston),
64 впускной порт (в отделение цилиндра над поршнем),64 inlet port (into the cylinder compartment above the piston),
7 гидрогенератор,7 hydrogenerator
8 блок управления,8 control unit,
В борозда,Into the furrow
G центр тяжести плуга,G is the center of gravity of the plow,
KB заднее колесо трактора, движущееся в борозде,KB tractor rear wheel moving in a furrow,
KM момент наклона, передаваемый на опорное колесо плуга (предшествующего уровня техники),KM tilt moment transmitted to the plow support wheel (prior art),
KM' момент наклона, передаваемый на опорное колесо плуга (согласно изобретению),KM 'tilt moment transmitted to the plow support wheel (according to the invention),
SKB вертикальная сила колеса KB (предшествующего уровня техники),SKB vertical wheel force KB (prior art),
SKB' вертикальная сила колеса KB (согласно изобретению),SKB 'vertical wheel force KB (according to the invention),
KP заднее колесо трактора, движущееся по невспаханному полю,KP tractor rear wheel moving on an unplowed field,
SKP вертикальная сила колеса KP (предшествующего уровня техники),SKP vertical wheel power KP (prior art),
SKP' вертикальная сила колеса KP (согласно изобретению),SKP 'vertical wheel power KP (according to the invention),
OS продольная ось трактора,OS the longitudinal axis of the tractor,
Р невспаханное поле,Unplowed field
S стрелка (направления вращения вала рычагов подъемного устройства).S arrow (direction of rotation of the shaft of the levers of the lifting device).
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019112797A RU2709672C1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Method and device for increasing load on drive rear wheels of tractors during cultivation of soil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019112797A RU2709672C1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Method and device for increasing load on drive rear wheels of tractors during cultivation of soil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709672C1 true RU2709672C1 (en) | 2019-12-19 |
Family
ID=69006630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019112797A RU2709672C1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Method and device for increasing load on drive rear wheels of tractors during cultivation of soil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709672C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19945853A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Bosch Gmbh Robert | Depth control device for plough has cylinder in lifting gear controlled by valve connected to control circuitry receiving load sensor signal |
RU2194379C2 (en) * | 2001-01-09 | 2002-12-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Plowing unit |
US20050098330A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-12 | Horst Ollefs | Process of setting the length of an upper steering arm |
WO2009071253A1 (en) * | 2007-12-08 | 2009-06-11 | Agco Sa | Implement control systems |
RU2611837C1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский политехнический университет) | Hitch linkage of tractor |
-
2019
- 2019-04-25 RU RU2019112797A patent/RU2709672C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19945853A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Bosch Gmbh Robert | Depth control device for plough has cylinder in lifting gear controlled by valve connected to control circuitry receiving load sensor signal |
RU2194379C2 (en) * | 2001-01-09 | 2002-12-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Plowing unit |
US20050098330A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-12 | Horst Ollefs | Process of setting the length of an upper steering arm |
WO2009071253A1 (en) * | 2007-12-08 | 2009-06-11 | Agco Sa | Implement control systems |
RU2611837C1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский политехнический университет) | Hitch linkage of tractor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3485714B1 (en) | Method and device for increasing the load on driving rear wheels of tractors during soil cultivation | |
US8418776B2 (en) | Implement control systems | |
CA2966454C (en) | System and method for leveling an agricultural implement | |
CA2648442C (en) | Method and apparatus for controlling the depth of an agricultural work unit mounted to a frame that can be raised and lowered by a cylinder assembly | |
US2455727A (en) | Implement control means for tractor mounted agricultural implements | |
CN105594327B (en) | Paddy field tillage cultivator flat ground system | |
CN109588075A (en) | A kind of adjustable farm implements roll the suspension arrangement and control method of posture and tilling depth | |
CN105578867A (en) | Soil cultivator with device for reconsolidation | |
WO2015019942A1 (en) | Work-apparatus orientation control device | |
CN109854554B (en) | Rear suspension device of tractor and control method thereof | |
RU2694676C2 (en) | Agricultural working machine and method of controlling load distribution along axes of agricultural working machine | |
RU2321977C2 (en) | Controlling apparatus for semi-mounted unit, and semi-mounted unit such as plow equipped with the same | |
EA034162B1 (en) | Semi-mounted plough | |
RU2709672C1 (en) | Method and device for increasing load on drive rear wheels of tractors during cultivation of soil | |
US10039224B2 (en) | Draft control device for tractor and tractor including same | |
CN107710935A (en) | Based on adaptive hilly and mountainous land tractor farm tools hitch and method | |
US3734195A (en) | Side draft control system for a tractor and earth-working implement | |
US4253528A (en) | Pivoting dual land wheel for a plow | |
EP3202243B1 (en) | Vehicle implement control | |
RU2340504C1 (en) | Tractor | |
DK179447B1 (en) | A coupling mechanism and use of a coupling mechanism for damping oscillations between a tractor and an agricultural implement during transport thereof | |
US3412811A (en) | Draft control for tractor | |
US3106253A (en) | Hitch device | |
JP4587392B2 (en) | Tillage control device | |
US3497015A (en) | Pressure controlled weight transfer hitch |