SU857573A1 - Гидропривод механизма тракторной навески - Google Patents

Description

(54) ГИДРОПРИВОД МЕХАНИЗМА ТРАКТОРНОЙ НАВЕСКИ

I

Изобретение относитс  к объемному гидроприводу тракторных механизмов.

Известен гидропривод механизма тракторной навески, содержащий однополостной гидроцилиндр, гидрораспределитель автоматического управлени  с перепускным и обратным клапанами, снабженный датчиками рабочего давлени  гидроцилиндра и потребл емой мощности трактора, и каналы дл  сообщени  гидрораспределител  с отводом к гидроцилиндру, с напорной и сливной гидролини ми 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  субъективный выбор давлени  догрузки , а также то, что контур, содержащий датчик Ьотребл емой мощности, фактически лишь предохран ет двигатель от перегрузок, что снижает экономичность гидропривода .

Цель изобретени  - повышение экономичности гидропривода.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что гидрораспределитель выполнен в виде двух последовательно включенных золотников, один из которых св зан с отводом к гидроцилиндру и снабжен датчиком давлени .

а другой - датчиком потребл емой мощности трактора.

На чертеже представлена конструктивна  схема гидропривода.

Гидропривод механизма тракторной навески содержит однополостный гидроцилиндр (не показан) и гидрораспределитель 1 автоматического управлени  с перепускным 2 и обратными 3 и 4 клапанами, снабженный датчиками 5 и 6 рабочего давлени  и потребл емой мощности трактора, и каналы 7-9 дл  сообщени  гидрораспре10 делител  1 с отводом 10 к гидроцилиндру, напорной и сливной гидролини ми. Гидрораспределитель 1 выполнен в виде двух последовательно включенных золотников 11 и 12, один из которых - 11 св зан с отводом 15 10 к гидроцилиндру и снабжен датчиком 5 давлени , а другой - 12 - датчиком 6 потребл емой мощности трактора. Перепускной клапан 2 управл етс  клапаном управлени  13 по сигналам от золотников II и 12. Обратные клапаны 3 и 4 исключа20 ют потоки жидкости из гидроцилиндра к напорной гидролинии при резком смешении золотников 11 и 12. Путем ограничени  хода клапана 3 регулировочным устройством 14 осуществл етс  регулировка коэффициента усилени  по расходу жидкости, а путем ограничени  хода клапана 4 регулировочным устройством 15 обеспечиваетс  регулировка общего перепада давлени  на выпускной щели золотника 11 или 12 (изменение частот регулировани ). Предохранительный клапан 16 защищает гидросистему от перегрузок . Канал 17 служит дл  подвода жидкости от распределител  ручного управлени  (не показан). Дл  исключени  потоков жидкости через распределитель ручного управлени  при работе распределител  автоматического управлени  и через последний при работе распределител  ручного управлени  предусмотрен запорный клапан 18 двухстороннего действи . Перепускной клапан 2 соедин етс  своим сливным каналом 9 с входом перепускного клапана распределител  ручного управлени  (не показан). Это обеспечивает возможность ручного управлени  навесным орудием с помощью распределител  ручного управлени  независимо от положений золотников 11 и 12. Золотник И через пружины 19 и 20 св зан с толкателем 21 механизма регулировани  давлени  срабатывани  датчика 5, командна  полость 22 которого посто нно сообщена с каналом 7 и выходом обратного клапана 4. Полость 23 золотников 11 и 12 и полость 24 золотника 12 каналом 25 св заны со сливом. Полость 26 золотника 12 св зана с выходом обратного клапана 3. Полости 27 и 28 золотников 11 и 12 св заны между собой, с командной полостью 29 клапана 13 и через жиклер 30 - с напорным каналом 8, а через проточку 31 в зoлotникe 12 - со сливным каналом 9. Золотники 11 и 12 имеют также общую полость 32. Подклапанна  полость 33 перепускного клапана 2, в которой установлена пружина 34, через жиклер 35 св зана с каналом 8, а также с проточкой 36 клапана управлени  13. Клапан 13, который удерживаетс  в исходном положении пружиной 37, через полость 38 св зан со входом обратного клапана 4 и имеет радиальные сверлени  39. Гидропривод работает следующим образом . В режиме работы от датчика 6 потребл емой мощности трактора золотник 11 толкателем 21 переводитс  в крайнее верхнее положение. Когда золотник 12 находитс  в нейтральном положении (как на чертеже) полость гидроцилиндра, св занна  с отводом 10, заперта золотником 12. Поступающа  в канал 8 жидкость от насоса распредел етс  на три потока. Первый поток через жиклер 30 и командную полость 29, проточку 31 поступает в сливной канал 9 перепускного клапана 2. За счет сопротивлени  на жиклере 30 давление в командной полости 29 клапана управлени  13 очень малое и клапан с помощью пружины 37 занимает крайнее нижнее положение. Второй поток жидкости в сливной канал 9 через жиклер 35 перепускного клапана 2, проточку 36 клапана управлени  13 и радиальные сверлени  39 в клапане 13 создает на жиклере 35 перепад давлени , благодарл которому клапан 2 удерживаетс  в крайнем нижнем положении, преодолева  усилие пружины 34. При этом напорный канал 8 сообщаетс  со сливным каналом 9, обеспечива  третий, основной поток жидкости в сливную гидролинию. Другими словами , перепускной клапан 2 весь расход жидкости от насоса перепускает к распределителю ручного управлени . При смещении золотника 12датчиком 6 вверх (например, т говое сопротивление выросло ) перекрываетс  поток жидкости, проход щий через жиклер 30, в результате чего происходит повыщение давлени  за жиклером в командной полости 29, т. е. выравнивание давлени  до и после жиклера. Это давление, которое равно давлению насоса при перепуске, воздейству  на клапан управлени  13, преодолевает усилие пружины 37 и смещает клапан вверх. При своем перемещении клапан 13 перекрывает поток жидкости , идущий через жиклер 35 перепускного клапана 2 в канал слива, и сообщает его через полость 38 с клапаном 4. Это приводит к немедленному выравниванию давлений до и после жиклера 35, перемещению пружиной 34 перепускного клапана 2 вверхи разобщению напорного клапана 8 от слив ного 9. В результате этого происходит повышение давлени  в напорной гидролинии и жидкость через клапан 3 и полость 26 золотника 12 и его открывщуюс  щель поступит в полость 32 и далее, через открытую золотниковую щель в канал 7 и к гидроцилиндру . Происходит подъем- оруди . Небольшой поток жидкости одновременно с этим поступает в гидроцилиндр через жиклер 35 перепускного клапана и обратный клапан 4. Благодар  этому потоку осуществл етс  св зь подклапанной полости 33 перепускного клапана 2 с полостью гидроцилиндра . Клапан 2 с одной стороны испытывает воздействие давлени  насоса, а с другой - давление нагрузки (давление в гидроцилиндре) и усилие пружины 34 клапана , поэтому превыщение давлени  насоса в сравнении с нагрузкой возможно лишь на величину, создаваемую пружиной. Следовательно , перепад на щелн золотника всегда посто нный и не зависит от перемещени  золотника. Если же ограничить ход клапана 4, т. е. увеличить его сопротивление, то перепад вырастает на величину этого сопротивлени . Измен   сопротивление клапана 4, можно управл ть перепадом в зависимости от типа трактора и плуга (управление частотой обработки сигнала). Регулировкой клапана 3 можно изменить расход жидкости к золотнику, т. е. изменить общий коэффициент по расходу. По мере подъема обратна  св зь отведет датчик 6 от золотника 12 и тот вернетс  в нейтральное положение. При перемещении золотника 12 вниз по сигналу датчика б (например, т говое сопротивление уменьщилось) полость гидроцилиндра и св занный с ней канал 7 сообщаетс  через открывщуюс  щель на золотнике 12 с полостью 24 и далее со сливным каналом 25. Происходит опускание оруди  под действием массы оруди . Насос в этом случае разгружен. Потоки жидкости как и при нейтральном положении. По мере опускани  обратна  св зь через датчик 6 вернет золотник 12 в нейтральное положение. Работа управл ющего устройства в режиме догрузки ведущих колес обеспечиваетс  золотником 11, при этом золотник 12 устанавливаетс  в крайнее верхнее положение . Положение золотника 11 определ етс  усилием пружин 19 и 20 и давлением жидкости , подводимым к датчику 5 давлени . Повыщение давлени  в гидроцилиндре вызывает перемещение золотника 11 вниз (опускание), снижение давлени  - вверх (подъем). При этом положени  клапанов и распределение жидкости такое же, как и при работе золотника 12. Наличие двух пружин 19 и 20 у золотника 11 обеспечивает устойчивую работу золотника даже на больших частотах перемещени , так как пружины выполнены с разным щагом, что преп тствует возникновению колебаний. Работа управл ющего устройства при одновременном включении гидроувеличител  и датчика 6 потребл емой мощности трактора осуществл етс  двум  золотниками 1 1 и 12. С помощью толкател  21 пружины 19 и 20 сжимаютс  до величины, обеспечивающей оптимальную величину догрузки дл  данного типа трактора. Очевидно, что смещение золотника 11 сжатыми пружинами 19 и 20 приводит к перекрытию полости 27 и должно вызвать нагрузку насоса, но так как в первоначальный момент орудие еще не достигло заданной глубины, то золотник 12 находитс  в опускании и его полость 28 св зана со сливом. Следовательно, насос не нагружаетс . По мере опускани  оруди  золотник 12 с помощью обратных св зей вернетс  в нейтральное положение, при котором его полость 28 по-прежнему сообщаетс  со сливом, поэтому, хот  золотник 11 удерживаетс  пружиной в подъеме , насос по-прежнему разгружен и давлени  в гидроцилиндре нет. Однако изменени  сопротивлени  почвы вызывают циклы заглублени  и выглублени  оруди  с частотой 0,2-1,5 Гц. В первые несколько секунд происходит заглубление оруди  на глубину, превыщающую заданную. В этот момент золотник 12 сигналом датчика 6 перемещаетс  вверх, т. е. в подъем, перекрыва  от слива свою полость 28, и, так как золотник 11 все это врем  находитс  в подъеме, перекрыва  также свою полость 27, в этом случае и происходит нагрузка насоса. По мере роста давлени  золотник 11, на который со стороны датчика 5 это давление действует, вернетс  в нейтральное положение, разгрузив насос, независимо от положени  золотника 12. В цилиндре окажетс  давление оптимальной величины. Если бы герметичность системы была идеальной и идеальное состо ние пол , подвески трактора и т. п., то это давление сохран лось бы как угодно долго. Однако в полевых услови х, в результате вибрации от неровностей , колебани  подвески и шин, а также утечек в зазорах золотников давление в гидроцилиндре будет измен тьс . Без включенного датчика 6 золотник 11 стремилс  бы поддерживать заданное давление, включа  насос, когда оно в гидроцилиндре падало бы, и выпуска  жидкость из гидроцилиндра при его увеличении, разумеетс  без учета фактического сопротивлени  почвы Благодар  же сигналу датчика 6 золотник 11 может включить насос при падении давлени  в гидроцилиндре лишь в том случае , когда и золотник 12 переместитс  на подъем, что свидетельствует о том, что т говое усилие выросло. При возрастании же давлени  в гидроцилиндре сверх оптимального золотник 11 выпустит часть жидкости , переместившись вниз. Золотник 12 воспреп тствовать этому не сможет. Золотник 11 посто нно следит за верхней границей давлени , не допуска  его превышени  сверх оптимального, т. е. на опускании предпочтительное включение отдаетс  ему. С другой стороны, включение насоса на нагрузку и впуск жидкости в гидроцилиндр, происходит лишь в том случае, когда это необходимо и золотнику 12 и золотнику 11. Из этого следует, что превышени  давлени  в гидроцилиндре, несмотр  на сигнал датчика 6, выше оптимального не происходит , а падение давлени  возможно, если это отвечает требованию датчика 6. Допустим, давление в гидроцилиндре падает по причине утечек. Золотник 11 перемещаетс  вверх, на подъем, но если датчик 6 держит золотник 12 в нейтральном положении (т говое усилие оптимальное), то полость 28 золотника 12 сообщена со сливом и нагрузки не произойдет. В этом случае

имеющеес  давление и отвечает требовани м сигнала датчика 6.

Золотник 11 в результате падени  давлени  может сместитьс  вверх (на подъем), а дл  стабилизации т гового усили  необходимо заглубл ть орудие, т. е. золотник 12 будет в QnycKaHHH. В этом случае происходит опускание через полости 32 и 24. Подъем в транспортное положение осуществл етс  золотником распределител  ручного управлени . Жидкость от распределител  поступает к каналу 17, перебрасывает запорный клапан 18 в верхнее положение, и далее через канал 10 поступает к гидроцилиндРУПредлагаемый гидропривод позвол ет понизить уровень давлени  в гидроцилиндре , уменьшить частоту включени  насоса и количество горючего потребл емого трактором , что обеспечивает повышение экономичности .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидропривод механизма тракторной навески , содержащий однополостной гидроцилиндр , гидрораспределитель автоматического управлени  с перепускным и обратным клапанами, снабженный датчиками рабочего давлени  гидроцилиндра и потребл емой мощности трактора, и каналы дл  сообщени  гидрораспределител  с отводом к гидроцилиндру, с напорной и сливной гидролини ми, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности, гидрораспределитель выполнен в виде двух последовательно включенных золотников, один из которых св зан с отводом к гидроцилиндру и снабжен датчиком давлени , а другой - датчиком потребл емой мощности трактора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1557696, кл. Н 45 а 67/00, опублик. 1966. Zf 28 38 39 13 гЗ 36 30