SU1662894A1

SU1662894A1 - System for control of coupled tractors

Info

Publication number: SU1662894A1
Application number: SU894671469A
Authority: SU
Inventors: Юзеф Семенович Беленький; Николай Федотович Гридин; Владимир Петрович Шевчук
Original assignee: Производственное объединение "Волгоградский тракторный завод им.Ф.Э.Дзержинского"; Научно-Производственное Объединение "Целинсельхозмеханизация"
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, в частности к сочлененным тракторам сельскохоз йственного машиностроени . Цель изобретени - повышение эффективности работы за счет регулировани частоты вращени двигател ведомой секции в зависимости от положени сельхозоруди . Система включает в себ источник 1 давлени , рабочей жидкости, гидрораспределитель 5, кран 16, гидрораспределитель 15 и гидроцилиндры 11 - 13. Гидроцилиндр 11 обеспечивает подъем и опускание сельхозоруди . Шток гидроцилиндра 13 св зан с всережимным регул тором двигател ведомой секции. Дополнительный гидроцилиндр 12 служит дл преобразовани потенциальной энергии подн того в транспортное положение сельхозорудие в энергию рабочей жидкости, дл чего его шток установлен с возможностью одностороннего воздействи на него траверсы 17, закрепленной на штоке гидроцилиндра 11. При опускании сельхозоруди рабоча жидкость из гидроцилиндра 12 нагнетаетс через перепускной клапан 23 в гидроцилиндр 13, благодар чему устанавливаетс максимальна частота вращени двигател . При подъеме сельхозоруди давление рабочей полости гидроцилиндра 11 передаетс в управл ющую полость гидрораспределител 15, который обеспечивает сообщение полости гидроцилиндра 13 со сливом, а пружина 14 переводит всережимный регул тор двигател ведомой секции в положение, соответствующее уменьшенной частоте вращени . 1 ил.The invention relates to a transport engineering, in particular to articulated tractors of agricultural machinery. The purpose of the invention is to increase the work efficiency by adjusting the rotation frequency of the engine of the driven section depending on the position of the agricultural equipment. The system includes a source of pressure 1, a working fluid, a hydraulic distributor 5, a crane 16, a hydraulic distributor 15, and hydraulic cylinders 11–13. The hydraulic cylinder 11 provides lifting and lowering of agricultural tools. The rod of the hydraulic cylinder 13 is connected with an all-mode engine regulator of the driven section. An additional hydraulic cylinder 12 serves to convert the potential energy of the agricultural equipment into the transport position into the energy of the working fluid, for which its rod is installed with the possibility of one-sided action of the traverse 17 fixed to the cylinder of the hydraulic cylinder 11. When the agricultural equipment is lowered, the working fluid from the hydraulic cylinder 12 is pumped through the bypass valve 23 to hydraulic cylinder 13, thereby setting the maximum engine speed. When the farm arms are lifted, the pressure of the working cylinder of the hydraulic cylinder 11 is transferred to the control cavity of the hydraulic distributor 15, which ensures the communication of the cavity of the hydraulic cylinder 13 with the drain, and the spring 14 moves the all-mode engine regulator of the driven section to the position corresponding to the reduced rotation frequency. 1 il.

Description

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, в частности к системам управлени сочлененных сельскохоз йственных тракторов.This invention relates to a transport engineering, in particular to control systems of articulated agricultural tractors.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы системы путем автоматического регулировани частоты вращени двигател ведомой секции в зависимости от положени сельхозоруди .The aim of the invention is to increase the efficiency of the system by automatically adjusting the rotational speed of the engine of the driven section, depending on the position of the farm equipment.

На чертеже, изображена гидравлическа схема системы управлени движением сочлененных тракторов.The drawing shows a hydraulic diagram of the motion control system of articulated tractors.

Система управлени движением сочлененных тракторов состоит из насоса 1, приводимого от двигател ведущей секции, гидробака 2, устройства разгр узки, включающего в себ клапаны 3 и 4, и трехпсзици- онногочетырехлинейногоThe motion control system of articulated tractors consists of a pump 1 driven by the engine of the driving section, a hydraulic tank 2, a discharger device, including valves 3 and 4, and a three-pulsary quadrina

гидрораспределител 5. Нагнетательна магистраль 6 св зывает насос 1 с входом устройства разгрузки и третьей линией гидрораспределител 5. Управл ющие полости клапанов 3 и 4 св заны магистралью 7 с второй линией гидрораспределител 5. Перва лини гидрораспределител 5 соединена магистралью 8 со сливом в гидробак 2 и быстросоедин емой муфтой 9, а его четверта лини - с аналогичной муфтой 10.the hydraulic distributor 5. The injection line 6 connects the pump 1 to the unloading device inlet and the third line of the hydraulic distributor 5. The control cavities of the valves 3 and 4 are connected by the main 7 to the second hydraulic distributor 5. The first hydraulic distributor 5 is connected by the main 8 to the hydraulic tank 2 and clutch 9, and its fourth line - with a similar clutch 10.

Система содержит также гидроцилиндр 11 подъема сельхозорудий, дополнительный гидроцилиндр 12, гидроцилиндр 13 привода управлени всережимным регул тором двигател ведомой секции с возврат- ной пружиной 14, автоматический гидрораспределитель 15суправл ющей полостью и двухпозиционный трехлинейный кран 16. Шток гидроцилиндра 11 выполнен с траверсой 17. При нижнем положении поршней гидроцилиндров 11 и 12 траверса 17 касаетс торца штока гидроцилиндра 12. Рабоча полость гидроцилиндра 11 магистралью 18 сообщена через последоватепьно соединенные регулируемый дроссель 19 иThe system also contains a hydraulic cylinder 11 for raising agricultural machinery, an additional hydraulic cylinder 12, a hydraulic cylinder 13 for driving the all-regulator motor regulator of the driven section with a return spring 14, an automatic hydraulic distributor 15 controlling the cavity and a two-way three-line crane 16. The hydraulic cylinder 11 has a cross member 17. At the bottom the position of the pistons of the hydraulic cylinders 11 and 12 of the yoke 17 touches the end of the rod of the hydraulic cylinder 12. The working cavity of the hydraulic cylinder 11 is connected via line 18 via a series of re a choke choke 19 and

обратный клапан 20 с рабочей полостью гидроцилиндра 12, а магистралью 21 - с управл ющей полостью автоматического гидрораспределител . Одна из линий автоматического гидрораспределител 15 сообщена с рабочей полостью гидроцилиндра 13 непосредственно, с второй линией крана 16 - магистралью 22, а с рабочей полостью гидроцилиндра 12 - через перепускной клапан 23. Друга лини автоматического гидрораспределител 15 магистралью 24 сообщена со сливом через муфту 9. Треть лини крана 16 сообщена магистралью 18 с рабочей полостью гидроцилиндра 11, а перва лини крана сообщена с четвертой линией гидрораспределител 5 магистралью 25 через муфту 10. Перепускной клапан 23 и обратный клапан 20 срабатывают при давлени х Pi и Р2 соответственно, при этом справедливо соотношение Pi Р2.check valve 20 with the working cavity of the hydraulic cylinder 12, and line 21 - with the control cavity of the automatic hydraulic distributor. One of the lines of the automatic hydraulic distributor 15 communicates directly with the working cavity of the hydraulic cylinder 13, with the second line of the crane 16 through the main line 22, and with the working cavity of the hydraulic cylinder 12 through an overflow valve 23. Another line of the automatic hydraulic distributor 15 is connected with the drain 24 through the coupling 9. Third Crane line 16 is communicated by line 18 to the working cavity of hydraulic cylinder 11, and the first line of crane is connected to the fourth line of hydraulic distributor 5 by line 25 through coupling 10. Overflow valve 23 and non-return valve 20 s It is activated at pressures Pi and P2, respectively, the following relation holds Pi P2.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При выполнении машинно-тракторнымWhen performing machine and tractor

агрегатом технологической операции поршень гидроцмпиндра 11 находитс в крайнем нижнем положении, которое соответствует заглубленному в почву рабочему органу сельхозоруди . При этом золотник гидрораспределител 5 находитс в положении I, а кран 16 - в положении, при котором магистрали 25 и 18 сообщены. Траверса 17, воздейству на шток дополнительного гидроцилиндра 12, удерживает егоby the technological operation unit, the piston of the hydraulic head 11 is in the lowest position, which corresponds to the working tool of the agricultural equipment buried in the soil. In this case, the control valve spool 5 is in position I, and the valve 16 is in a position in which the lines 25 and 18 are in communication. Traverse 17, affecting the rod of an additional hydraulic cylinder 12, holds it

поршень также в нижнем положении. Рабоча жидкость от насоса 1 по магистрали 6 поступает на вход разгрузочного устройства и через него попадает в гидробак 2 через сливную магистраль. Поскольку давление вThe piston is also in the lower position. The working fluid from the pump 1 through line 6 enters the inlet of the discharge device and through it enters the hydraulic tank 2 through the drain line. Since the pressure in

управл ющей полости гидрораспределител 15 отсутствует, то рабоча жидкость в полости гидроцилиндра 13 оказываетс запертой краном 16, перепускным клапаном 23 и гидрораспределителем 15, в результатеthe control cavity of the hydraulic distributor 15 is absent, then the working fluid in the cavity of the hydraulic cylinder 13 is locked with a valve 16, the relief valve 23 and the hydraulic distributor 15, as a result

чего поршень гидроцилиндра 13 удерживаетс в крайнем правом положении, поддержива максимальный скоростной режим двигател ведомой секции, В конце гона водитель поднимает сельхозорудие в транспортное положение, дл чего переводит золотник гидрораспределител 5 в положение II. При этом происходит разобщение управл ющей полости разгрузочного устройства со сливом, благодар чему рабоча жидкость от насоса 1 через магистрали 6, 25 и 18 начинает поступать в гидроцилиндр 11. Подъем сельхозоруди в транспортное положение сопровождаетс возрастанием давлени в магистрал х 18 и 21, вследствие чего золотник автоматического гидрораспределител 15 перемещаетс в положение, при котором рабоча полость гидроцилиндра 13 оказываетс сообщенной со сливом. После этого пружина 14 перемещает поршень гидроцилиндра 13 в крайнее левое положение, и двигатель ведомой секции переходит на режим работы с уменьшенной частотой вращени . Одновременно с перемещением штока гидроцилиндра 11 начинаетс перемещение штока гидроцилиндра 12 благодар поступлению рабочей жидкости в его полость через дроссель 19 и обратный клапан 20. Проходное сечение дроссел 19 регулируетс так, чтобы скорость перемещени штока гидроцилиндра 12 была меньше скорости перемещени штока гидроцилиндра 11 подъема сельхозоруди . Таким образом, при максимальном ходе h и Н штоков названных гидроцилиндров соответственно зазор а между штоком дополнительного гидроцилиндра и траверсой 17 достигает максимальной величины. После заполнени полости гидроцилиндра 12 излишки рабочей жидкости сливаютс в гид- робак через перепускной клапан 23, гидрораспределитель 15 и магистрал1- 24. В начале гона водитель опускает сельхозорудие перемещением золотника гидрорасп- ределител 5 из положени II в положение I, После этого управл ющие полости клапанов 3 и 4 снова оказываютс сообщенными со сливом, в результате чего рабоча жидкость от насоса по магистрали 6 поступает на вход разгрузочного устройства и через него сливаетс в гидробак 2. Одновременно рабоча полость гидроцилиндра 11 оказываетс сообщенной со сливом, а золотник гидрораспределител 15 занимает положение , при котором рабоча полость гидроцилиндра 13 отсекаетс от сливной магистрали 24. Под действием веса сельхо- зорудий траверса 17 начинает опускатьс и, выбрав зазор а, воздействует на шток дополнительного гидроцилиндра 12, Вытесн ема из гидроцилиндрз 12 жидкость через перепускной клапан 23 поступает в гидроцилиндр 13, благодар чему восстанавливаетс максимальный скоростной режимthe piston of the hydraulic cylinder 13 is held in the extreme right position, maintaining the maximum speed of the engine in the driven section. At the end of the rut, the driver lifts the agricultural equipment to the transport position, for which the valve of the hydraulic distributor 5 is moved to position II. When this happens, the control cavity of the unloading device with the drain disengages, so that the working fluid from pump 1 through lines 6, 25 and 18 begins to flow into the hydraulic cylinder 11. Raising the agricultural equipment to the transport position is accompanied by an increase in pressure in lines 18 and 21, as a result of which The automatic control valve 15 is moved to a position in which the working cavity of the hydraulic cylinder 13 is in communication with the drain. After that, the spring 14 moves the piston of the hydraulic cylinder 13 to the extreme left position, and the engine of the driven section switches to the operation mode with a reduced rotation frequency. Simultaneously with the movement of the rod of the hydraulic cylinder 11, the movement of the rod of the hydraulic cylinder 12 begins due to the inflow of the working fluid into its cavity through the throttle 19 and the check valve 20. The flow area of the choke 19 is adjusted so that the speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder 11 lifting the agricultural equipment. Thus, at the maximum stroke of h and H of the rods of the above-mentioned hydraulic cylinders, respectively, the gap and between the stem of the additional hydraulic cylinder and the crosshead 17 reaches a maximum value. After filling the cavity of the hydraulic cylinder 12, the excess working fluid is poured into the hydraulic pack through the overflow valve 23, the hydraulic distributor 15 and the main 1-24. At the beginning of the rut the driver lowers the agricultural equipment by moving the valve of the hydraulic distributor 5 from position II to position I, then the control cavities of the valves 3 and 4 are again communicated with the drain, as a result of which the working fluid from the pump via line 6 enters the inlet of the discharge device and through it flows into the hydraulic tank 2. At the same time, the working cavity is hydro The cylinder 11 is in communication with the drain, and the valve of the hydraulic distributor 15 takes a position in which the working cavity of the hydraulic cylinder 13 is cut off from the drain line 24. Under the action of the weight of the agricultural tool, the cross member 17 begins to lower and, having selected the gap a, acts on the rod of the additional hydraulic cylinder 12 The liquid emitted from the hydraulic cylinders 12 through the relief valve 23 enters the hydraulic cylinder 13, due to which the maximum speed is restored

двигател ведомой секции. Описанный режим работы может быть использован также при длительной транспортировке сельхозоруди .engine driven section. The described mode of operation can also be used during long-term transportation of agricultural equipment.

При отсутствии сельхозоруди эконо0 мичный транспортный режим работы (когда двигатель ведомой секции работает на пониженных оборотах) достигаетс следующим образом.In the absence of agricultural implements, an economical transport mode of operation (when the engine of the driven section is running at lower rpm) is achieved as follows.

Кран 16 устанавливаетс в позицию,The crane 16 is positioned,

5 когда магистраль 25 сообщаетс с магистралью 22, а золотник гидрораспределител 5 - в положение I. При этом, как описано ранее, рабоча жидкость от насоса 1 по магистрали 6 попадает на вход разгрузочного5 when the line 25 communicates with the line 22 and the valve of the hydraulic distributor 5 is in position I. At the same time, as described earlier, the working fluid from pump 1 through line 6 enters the unloading input

0 устройства и через него идет на слив. Полость гидроцилиндра 13 через магистрали 22, 25, 8 сообщена со сливом, благодар чему пружина 14 удерживает шток гидроцилиндра 13 в положении уменьшенной часто5 ты вращени двигател ведомой секции. В случае недостаточной мощности двигател только ведущей секции, например на крутом подъеме или при переезде преп тстви , золотник гидрораспределител 5 переводитс 0 device and through it goes to the drain. The cavity of the hydraulic cylinder 13 through the lines 22, 25, 8 communicates with the drain, so that the spring 14 holds the rod of the hydraulic cylinder 13 in the position of reduced frequency of rotation of the engine of the driven section. In the case of insufficient engine power of only the leading section, for example, on a steep rise or when moving against obstacles, the valve of the hydraulic distributor 5 is translated

0 последовательно в положени И и III. Тогда рабоча жидкость по магистрал м 6, 25 и 22 подаетс в полость гидроцилиндра 13, измен скоростной режим двигател ведомой секции, и остаетс в ней запертой золотни5 ком гидрораспределител 50 sequentially in position And and III. The working fluid is then fed through line 6, 25 and 22 to the cavity of the hydraulic cylinder 13, changing the speed of the engine of the driven section, and remains locked in it by the valve of the hydraulic distributor 5.

Дл использовани секций в качестве самосто тельных транспортных средств достаточно разъединить муфты 9, 10, отсоеди- нитьт гово-сцепное устройство и разорватьTo use the sections as independent vehicles, it is enough to disconnect couplings 9, 10, disengage the go-coupling device and break off

Claims

This is a mechanical connection of the rod of the hydraulic cylinder 13 with an all-mode regulator. Claim 1. Motion control system of articulated tractors, containing a multi-position hydraulic valve, hydraulically connected to the pump, hydraulic tank and working cavity of the hydraulic cylinder of the drive of the all-mode motor regulator of the driven section, unloading device, including two controlled valves, control cavities and inputs of which are connected to the discharge line of the pump, and their outputs - with a drain line connected to the hydraulic tank, an executive hydraulic cylinder for lifting agricultural implements, two-position On-line three-line valve, adjustable throttle and hydraulically controlled two-position two-way valve, the control cavity of which is connected with the working cavity of the hydraulic cylinder of agricultural equipment lifting; one position of the two-way two-way hydraulic distributor, its first and second lines are interconnected, in order to increase the efficiency of the system Depending on the position of farm equipment, it is equipped with an additional hydraulic cylinder, bypass and non-return valves; the hydraulic lifting cylinder rod of agricultural equipment is made with a cross member to interact with the additional hydraulic cylinder rod, the working cavity of which is connected to the working cavity of the hydraulic cylinder of the full mode regulator through the bypass valve, and with the working cavity of the hydraulic cylinder of the lift: agricultural implements - through sequentially ennye return valve and adjustable throttle, selector control valve is designed as a trehpozitsi- onnogochetyrehlineynogo

, the hydrodistributor, the first of which is communicated with the drain. highway,

the second with the control cavities of the pump unloading device, and the fourth with the first line of the two-way three-way valve, the second and third lines

which are connected respectively to the cavity of the hydraulic cylinders of the drive of the all-mode regulator and the lifting of agricultural implements, moreover in the first position of the three-position four-line hydrodistributor

his first and second lines communicate with each other, the third and fourth lines of the second line are connected to the second position of the line, the first, second and fourth lines are connected to the third position.

the crane of its first line is connected to the second, and in its second position the first line is connected to the third.

2. The system according to claim 1, characterized in that the traverse of the rod of the hydraulic cylinder

the rise of agricultural implements is set relative to the stock of additional hydrocylinda in the lowest position without a gap, and in the transport position with a gap a, determined by the following dependence

and H - h,

where N is the stroke of the hydraulic cylinder of agricultural machinery;

h is the stroke of the rod of the additional hydraulic cylinder.