SU1187732A1

SU1187732A1 - Arrangement for steering self-propelled farm machine

Info

Publication number: SU1187732A1
Application number: SU833590482A
Authority: SU
Inventors: Boris A Zbarskij; Aleksej A Pokusa; Vadim G Kuzminov; Arkadij A Umerenko; Vitalij E Zavgorodnij
Original assignee: Boris A Zbarskij; Aleksej A Pokusa; Vadim G Kuzminov; Arkadij A Umerenko; Vitalij E Zavgorodnij
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1985-10-30
Also published as: FR2545679B1; FR2545679A1; DE3342114A1; DE3342114C2

Abstract

Device for controlling self-propelled agricultural machines which contains a pumping station (1) which is connected to the pressure line of a metering pump (10) and of a directional control valve (9), connected thereto, of a remote control unit (7), in which the outflow line is connected to the pressure space of the directional control valve (22) of a follow-up system (21) of the automatic control and to the braking element (23) of a telescopic return connecting rod (24). The telescopic connecting rod (24) is kinematically connected to the directional control valve (22), the keys (37) and the power cylinder (32) of the steered wheels (33) of the machine by means of levers (35, 36, 34). The control lines of the power cylinder (32) are connected to a means for changing the direction of the flow of the fluid, which means are designed as a two-way two-position valve (12) which is connected via control inputs to the pressure line and the outflow line of the metering pump (10) and of the directional control valve (9) and in one of the positions which corresponds to the operating state of the remote control connects this outflow line to the container (2) of the pumping station (1). <IMAGE>

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического и ручного управления движением самоходных машин.The invention relates to agricultural machinery, namely, devices for automatic and manual control of the movement of self-propelled machines.

Известно устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, содержащее насосную станцию, датчики отклонения, кинематически связанные с гидрораспределителем и управляемыми колесами, гидроусилитель рулевого управления, исполнительный гидроцилиндр, клапанную систему и трубопроводы, причем сливной канал гидроусилителя рулевого управления соединен с входом гидрораспределителя [1].A device for controlling a self-propelled agricultural machine is known, comprising a pumping station, deflection sensors kinematically connected with a hydraulic distributor and steering wheels, a steering hydraulic booster, an executive hydraulic cylinder, a valve system and pipelines, the drain channel of the hydraulic booster of the steering control being connected to the hydraulic distributor input [1].

Однако при работе такого устройства клапанная система должна быть настроена на определенное, в некоторых случаях на очень низкое, давление в цепи автоматического регулирования, что ограничивает область применения таких устройств.However, when operating such a device, the valve system must be set to a certain, in some cases, very low pressure in the automatic control circuit, which limits the scope of application of such devices.

Известно также устройство для управления самоходной сельскохозяйственной машиной, содержащее насосную станцию с маслобаком, следящую систему автоматического управления с гидроцилиндром управляемых колес и гидрораспределителем, кинематически связанным с копирующими щупами и управляемыми колесами посредством рычагов и телескопической тяги обратной связи с гидравлическим тормозным звеном, узел дистанционного управления с насосом-дозатором и гидрораспределителем, гидрозамок и трубопроводы [2].It is also known a device for controlling a self-propelled agricultural machine, comprising a pump station with a oil tank, a tracking automatic control system with a hydraulic cylinder of steered wheels and a hydraulic distributor kinematically connected with copy probes and steered wheels with a hydraulic brake link, a remote control unit with metering pump and control valve, hydraulic lock and pipelines [2].

В этом устройстве при медленном повороте рулевого колеса, необходимом при плавной коррекции траектории машины, клапанная система осуществляет слив непосредственно в бак только части потока, которая вытесняется из соответствующей полости гидроцилиндра управляемых колес, а большая часть потока, подаваемого насосной станцией, поступает из сливной магистрали гидрораспределителя узла дистанционного управления в нагнетательную полость гидрораспределителя следящей системы. Это приводит к тому, что система автоматического управления продолжает быть замкнутой по цепи обратной связи и необесточенной и, как следствие этого, приоритетное ручное управление затруднено или совсем невозможно. Кроме того, клапанная система, содержащая переключающий блок и два комбинированных клапан-дросселя с большим числом коммутирующих линий, отличается сложностью.In this device, with a slow turn of the steering wheel, necessary for smooth correction of the trajectory of the machine, the valve system directly discharges only part of the flow into the tank, which is displaced from the corresponding cylinder cavity of the steerable wheels, and most of the flow supplied by the pump station comes from the hydraulic manifold drain line remote control unit in the pressure chamber of the hydraulic distributor tracking system. This leads to the fact that the automatic control system continues to be closed in the feedback circuit and not powered up and, as a result, priority manual control is difficult or impossible. In addition, a valve system containing a switching unit and two combined choke valves with a large number of switching lines is complex.

Цель изобретения — повышение эффективности управления и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to increase management efficiency and simplify the design.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двухпозиционным клапаном с гидроуправлением, вход которого и одна из торцовых полостей управления соединены со сливной магистралью гидрораспределителя узла дистанционного управления, выход — с маслобаком, а другаяThis goal is achieved by the fact that the device is equipped with a two-position valve with hydraulic control, the input of which and one of the end control cavities are connected to the drain line of the hydraulic distributor of the remote control unit, the output - to the oil tank, and the other

его торцовая полость соединена с нагнетательной магистралью гидрораспределителя.its frontal cavity is connected to the discharge line of the hydraulic distributor.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства в режиме автоматического управления.The drawing shows the scheme of the proposed device in the automatic control mode.

Устройство включает насосную станцию 1, которая содержит насос постоянной производительности 2, предохранительный клапан 3, фильтр 4 и маслобак 5. В узел дистанционного управления 6 входит рулевое колесо 7, гидрораспределитель 8, насос-дозатор 9 и обратный клапан 10. Гидрозамок 11 разобщает линии управления, идущие к гидроцилиндру 12 управляемых колес 13 от гидрораспределителя 8 и гидрораспределителя 14 следящей системы, в которую также входят копирующие щупы 15, располагаемые в междурядьях растений, рычаги 16—18 и телескопическая тяга 19 обратной связи с гидравлическим тормозным звеном 20. Двухходовой двухпозиционный клапан 21 с гидроуправлением, осуществляемым с торцов клапана через отводы 22 и 23, связан через один из своих ходов 24 с фильтром 4 и маслобаком 5. Другой ход 25 клапана 21 связан с отводом 22. В исходной позиции плунжер клапана 21 удерживается с помощью пружины 26, при этом ходы 24 и 25 разобщены. Гидроэлементы схемы соединены с помощью нагнетательной 27 и сливной 28 магистралей гидрораспределителя 8, сливной магистрали 29 гидрораспределителя 14 следящей системы и линий управления 30—33. Перед нагнетательной полостью гидрораспределителя 14 установлен дроссель 34, обеспечивающий создание определенного повышенного давления, необходимого для надежной фиксации частей телескопической тяги 19 обратной связи с помощью тормозного звена 20 в режиме автоматического управления.The device includes a pumping station 1, which contains a pump of constant capacity 2, a safety valve 3, a filter 4 and a oil tank 5. The remote control unit 6 includes a steering wheel 7, a hydraulic distributor 8, a metering pump 9 and a check valve 10. The lock 11 divides the control lines going to the hydraulic cylinder 12 of the controlled wheels 13 from the hydraulic distributor 8 and the hydraulic distributor 14 of the tracking system, which also includes copying probes 15 located between the rows of plants, levers 16-18 and a telescopic thrust 19 return st A hydraulic brake link 20. A two-way two-position valve 21 with hydraulic control, carried out from the valve ends through taps 22 and 23, is connected through one of its strokes 24 to filter 4 and oil tank 5. The other stroke 25 of valve 21 is connected to outlet 22. In the original the position of the valve plug 21 is held by means of a spring 26, while the strokes 24 and 25 are separated. The hydroelements of the circuit are connected by means of the injection 27 and drain 28 lines of the hydraulic distributor 8, the drain line 29 of the hydraulic distributor 14 of the tracking system and control lines 30–33. In front of the pressure chamber of the valve 14, a throttle 34 is installed, ensuring the creation of a certain increased pressure necessary for reliable fixation of the parts of the telescopic thrust feedback 19 using the brake link 20 in the automatic control mode.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При нейтральном положении плунжеров гидрораспределителей 8 и 14 рабочая жидкость от насоса 2 через магистраль 27, гидрораспределитель 8, магистраль 28, гидрораспределитель 14 и магистраль 29 сливается в маслобак 5. При этом разность давлений в точках А и Б подсоединения отводов 22 и 23 клапана 21 к магистралям 28 и 27 незначительна (определяется небольшим падением давления при перетечке через гидрораспределитель 8), поэтому под действием пружины 26 плунжер клапана 21 удерживается в исходной позиции, при которой ходы 24 и 25 разобщены. Вместе с тем, при перетечке рабочей жидкости через дроссель 34 и гидрораспределитель 14 создается необходимое давление в гидротормозе 20 для надежной фиксации частей телескопической тяги 19. При отклонении копирующих щупов 15 элементы 12 и 14—19 работают как обычная гидромеханическая следящая система с жесткой отрицательной обратной связью, что обеспечивает автоматический поворот управляемых колес 13 на необходи1187732At the neutral position of the plungers of the hydraulic distributors 8 and 14, the working fluid from the pump 2 through the main 27, the hydraulic distributor 8, the main 28, the hydraulic distributor 14 and the main 29 merges into the oil tank 5. At the same time, the pressure difference at points A and B connecting the taps 22 and 23 of valve 21 to The lines 28 and 27 are insignificant (determined by a slight drop in pressure when the gas flows through the valve 8), therefore, under the action of the spring 26, the valve plunger 21 is held in its original position, at which the strokes 24 and 25 are disconnected. At the same time, when the working fluid flows through the throttle 34 and the hydraulic distributor 14, the necessary pressure is created in the hydraulic brake 20 to reliably fix the parts of the telescopic thrust 19. When the copying probes 15 are deflected, elements 12 and 14-19 work as a usual hydromechanical tracking system with a hard negative feedback that provides automatic rotation of the steering wheels 13 on the need1187732

33

мый угол при отклонении машины от заданной рядками растений траектории. При отработке сигналов автоматического управления следящей системой смещений плунжера клапана 21 относительно исходного положения не происходит, так как давление в точках А 5 и Б изменяется на одну и ту же величину и их разность остается на исходном малом по величине уровне.the second angle when the machine deviates from the trajectory set by the rows of plants. When developing the automatic control signals of the tracking system, the displacements of the valve plunger 21 relative to the initial position do not occur, since the pressure at points A 5 and B changes by the same amount and their difference remains at the initial small value.

При переходе на ручное управление вращением рулевого колеса 7 смещается плунжер гидрораспределителя 8 и рабочая жидкость по линии управления 30 или 31 подается в соответствующую полость гидроцилиндра 12. Одновременно с этим давление рабочей жидкости в точке А возрастает, а давление в точке Б практически не изме- 15 няется. За счет возросшей разности давлений в точках А и Б преодолевается усилие на сжатие пружины 26 и плунжер клапана 21 смещается влево, занимая позицию, при которой ходы 24 и 25 соединяются. В результате весь поток рабочей жидкости после узла ²⁰дистанционного управления 6 направляется в маслобак 5, и, как следствие этого, давление в точке Б падает практически до нуляWhen switching to manual control of the rotation of the steering wheel 7, the plunger of the hydraulic distributor 8 is displaced and the working fluid through the control line 30 or 31 is supplied to the corresponding cavity of the hydraulic cylinder 12. At the same time, the pressure of the working fluid at point A increases and nyta. Due to the increased pressure difference at points A and B, the compressive force of the spring 26 is overcome and the valve plug 21 moves to the left, taking the position at which the strokes 24 and 25 are connected. As a result, the entire flow of the working fluid after the node ^{20 of the} remote control 6 is sent to the oil tank 5, and, as a consequence, the pressure at point B drops to almost zero

и телескопическая тяга 19 расфиксируется, а гидрораспределитель 14 обесточивается, что позволяет осуществлять приоритетное ручное управление машиной при любой скорости вращения рулевого колеса.and telescopic traction 19 is unlocked, and the valve 14 is de-energized, which allows priority manual control of the machine at any speed of rotation of the steering wheel.

Когда оператор прекращает вращать рулевое колесо 7, плунжер гидрораспределителя 8 возвращается в нейтральное положение. При этом разность давлений рабочей жидкости в точках А и Б становится минимальной, что вызывает движение плунжера клапана 21 вправо под действием пружины 26. Ходы 24 и 25 разобщаются и рабочая жидкость начинает поступать к гидрораспределителю 14, а части телескопической тяги 19 фиксируются от взаимного перемещения. Устройство начинает работать в режиме автоматического управления.When the operator stops to rotate the steering wheel 7, the plunger of the hydraulic distributor 8 returns to the neutral position. The pressure difference of the working fluid at points A and B becomes minimal, which causes the valve plunger 21 to move to the right under the action of the spring 26. Turns 24 and 25 are separated and the working fluid begins to flow to the control valve 14, and parts of the telescopic thrust 19 are fixed from mutual movement. The device starts to work in automatic control mode.

Предлагаемое устройство позволяет более простыми средствами обеспечить автоматически приоритетное ручное управление машиной при любых· скоростях вращения рулевого колеса, что повышает точность и удобство ручного управления, обеспечивая высокое качество выполнения технологического процесса и снижение стоимости устройства.The proposed device allows simpler means to automatically provide priority manual control of the machine at any speeds of rotation of the steering wheel, which increases the accuracy and convenience of manual control, ensuring high quality process performance and reducing the cost of the device.

Claims

DEVICE FOR CONTROLLING A SELF-PROPELLED AGRICULTURAL MACHINE containing a pumping station with an oil tank tracking the automatic control system with a hydraulic cylinder of steered wheels and a hydraulic distributor, kinematically connected

with copy probes and steered wheels by means of levers and telescopic feedback with a hydraulic brake link, a remote control unit with a dosing pump and a hydraulic distributor, hydraulic locks and pipelines, characterized in that, in order to improve management and simplify the design, it is equipped with a two-position valve with hydraulic control, the input of which and one of the end control cavities are connected to the drain line of the hydrodistributor of the remote control unit, output - with the oil tank and its other end cavity is connected to the discharge line of the hydraulic distributor. about

I

five

one

ζί

1187732