SU912557A1 - Устройство управлени гидропередачами технологических тележек транспортного средства - Google Patents

Description

(54)

1

Изобретение относитс  к тракторостроению, |В частности к системе управлени  гидравлическими передачами технологических транспортных тележек, шарнирно св занных с транспортным средством.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство управлени  гидропередачами технологических : тележек транспортного средства, шарнирно соединенных с ним и приводимых в действие посредством т говых гидромоторов , питаемых от регулируемых гидронасосов , содержащее датчики усилий с рабочими полост ми и чувствительные элементы, кинематически св занные посредством рычагов и т г с гидравлическими исполнительными мехагазмами управле1ш  гидронасосов, гидравлически соединенных посредством гидролиний с источниками питани  и гидробаком 11.

Недостатком данного устройства управлени   вл етс  то, что при повороте трактора и двух технологических тележек с индивидуальными гидропередачами и устройством управлени , наблюдаетс  разность усилий в т гах

и пропорциональна  этому разница деформаций пружин датчиков или угловое отклонение трактора относительно технологических тележек. Поэтому у известного устройства низка  точность управлени  поворотом агрегата .

Цель изобретени  - улучшение управл емости путем повышени  точности управлени  поворотом транспортного средства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устta ройство снабжено установленными в гидролини х , соедин ющих датчики усилий с падробаком , двум  регулируемыми дроссел ми с общим органом управлени , кинематически св занным с механизмом управлени  транспорт15 ного средства, причем рабочие полости Датчиков усилий соединены с источниками питани  и входами чувствительных элементов, каж дый из которых выполнен в виде двух соосно расположенных и подпружиненных плунже ров разного диаметра, при этом входы чувствительных элементов образованы полост ми с ограни юнными корпусом и торцовой поверхностью плунжеров большего диаметра, а поУСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГИДГОПЕРЕДАЧАМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТЕЛЕЖЕК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 39 лости, ограниченные корпусом и торцовыми поверхност ми плунжеров меньшего диаметра соединены с источником питани  и гидробаком . Кроме того, устройство снабжено т гой ручного управлени , кинематически св занной с упом нутыми рычагами. На фиг. 1 изображено транспортное средство с гидроприводными технологическими теле всами, вид сверху на фиг. 2 - схема управлени  гидроприводами технологических тележек транспортного средства. Трактор 1 св зан соединительными т гами 2 с технологическими транспортными тележками 3. Соединительные т ги2 вертикальными шарнирами 4 и упорами 5 датчиков 6 усиЛИЙ присоединены к продольному брусу 7, св занному с навесным устройством 8 трактора . К соединительным т гам 2 посредством, навесных механизмов 9 присоединены оруди  10. Кажда  технологическа  тележка снабжена ведущими колесами 11 и т говым гидромо тором 12. В передней части трактора установлена насосна  станци  13, содержаща  два основных регулируемых насоса 14 и два насоса 15 подпитки, имеющих незг ривод от двигател  трактора. К основным насосам 14 посредством нагнетательных 16 и сливных 17 гидролиний через трехпозиционные распределители 18 подключены т говые гидромоторы 12. Давление в нагнетательных гидролини х 16 ограничено клапанами 19, а в сливных гидролини х 17 - клапаном 20. Нагнетательна  гидролини  21 насосов 15 подпитки через фильтр 22 соединена со сливными гидролини ми 17 основных насосов 14. Основные насосы 14 снабжены гидравлическими исполнительными механизмами , содержащими гидроцилиндры 23 и след щие золотники 24 с т гами 25 управлени . Штоки 26 гидроцилиндров 23 взаимодействуют с регулирующими органами (наклонна  щайба или наклонный блок) 27 насосов. Питание гидравлических исполнительных механизмов осуществл етс  от нагнетательной гидролинии 21 iiacocoB подпитки. Устройство управлени  гидроприводами содержит источники питани : насосы 28 с предохранительными клапанами 29, гидравлические датчики 6 усилий и чувствительные элементы 30, кинематически св занные с т гами 25 управлени . Гидравлический датчик 6 усилий содержит унор 5, воспринимающий измер емое усилие, управл ющую мембрану 31, возвратную пружину 32 и переливной дроссель 33. Рабочие полости 34 датчиков 6 усилий соединены гид ролини ми 35 с насосами 28 и входами 36 чувствительных элементов 30. В сливных гндролини х 37 установлены соединенные со сливом гидролинией 38 переливные дроссели 39, св занные с общим органом 40 управлени , кинематически св занным с механизмом поворота направл ющих колес 41 трактора. Чувствительные элементы 30 содержат сооснорасположенные плунжеры 42 и 43, причем диаметры этих плунжеров неодинаковы. Торцова  полость 44 плунжеров 43 меньшего диаметра содержит регулируемую пружину 45 и соединена гидролинией 46 и двухпозиционным распределителем 47 с нагнетательной гидролинией 21 насосов подпитки и сливной гидролинией (не показана). Плунжеры 42 и 43 взаимодействуют с рычагами 48, , закрепленными на подвижных рычажных опорах 49. Рычажные опоры 49 щарнирно соединены с т гой 50 ручного управлени . Рычаги 48 т гами 51, рычагами 52 и т гами 25 кинематически св заны со след щими золотниками 24 гидравлических исполнительных механизмов. Все сливные гидролинии соединены с гидробаком 53. Устройство работает следующим образом. При движении агрегата на гоне дл  преодолени  т гового сопротивлени  орудий 10 т говое усилие трактора через навесное устройство 8 и соединительные т ги 2 передаетс  на технологические тележки 3. При этом усили , воспринимаемые упорами 5, пропорциональны соответствующим составл юц;им т гового усили  трактора, передаваемым через правую и левую соединительные т ги 2. Эти усили  уравновешиваютс  силами давлени  на мембраны 31. Давление в рабочих полост х 34 пропорционально усили м, воспринимаемым упорами 5 соответствующих датчиков . Положение упоров 5 и переливных дросселей 33, определ ющее величину дросселирующей кольцевой щели 54, соответствует т говому усилию. Кажда  пара плунжеров 42 и 43 находитс  под действием разницы сил давлени . Силы давлени , пропорциональной измер емому усилию , и силы давлени  подпитки или давлени  слива (в зависимости от положени  распределител  47). При движении агрегата на гоне полость 44 соединена с нагнетательной гидролинией 21 насоса подпитки. Указанна  разница осевых сил, действующих на плунжеры 42 и 43 уравновешиваетс  усилием предварительно поджатой пружины 45. При движении агрегата на гоне т га 50 ручного управлени  зафиксирована в положении нулевой подачи (крайнее правое положение). При соответствии усилий на датчиках усилию зат жки пружины 45 плунжеры 42 и 43 наход тс  в равновесии. В этом случае насосы 14 обеспечивают соответствие окружных скоростей колес И технологичес59 ких тележек - скорости движени  трактора. При изменении скорости движени  трактора, например, при включении повышенной передачи , т говое усилие трактора возрастает, а тех нологи 1еских тележек - уменьшаетс . Давление в рабочих полост х 34 датчиков увеличиваетс , равновесие плунжеров 42 и 43 нарушаетс , пружина 45 разжимаетс , т ги 25 перемещаютс  влево, и увеличива  рабочий объем и производительность насосов 14, и, соответственно, частоту вращени  гидромоторов 12. При этом окружна  скорость колес 11 возрастает, т говое усилие, развиваемое технологическими тележками, увеличиваетс , а трактора - уменьшаетс . При этом усили  на датчиках уменьшаютс . Система приходит в равновесное состо ние при равенстве этих усилий заданному значению, определ емому настройкой пружины 45. Таким образом, кинематическое соответствие режимов работы трактора , приводимых ступенчатой трансмиссией, и колес 11 технологических тележек, приводимых гидропередачами, обеспечиваетс  бесступен чатым регулированием частоты вращени  т говых гидромоторов из услови  поддержани  посто нного заданного т гового усили , развиваемого трактором. Двухпозиционный распределитель 47 обеспечивает два т говых режима трактора: на гоне с номинальным т говым режимом (полость 44 соединена с нагнетательной гидролинией 21 насоса подпитки) и на разворотной полосе при движении агрегата с подн тыми оруди ми без т говой нагрузки (полость 44 соединена со сливной гидролинией). В последнем случае давление в полост х 34 датчиков определ етс  только усилием возвратных пружин 32, поскольку усили  на датчиках равны нулю (т говое усилие через навесное устройство 8 трактора не передаетс ). При поворотах или развороте агрегата в ре зультате поворота направл ющих колес 41 возникают разницы в коэффициенте расхода управл емых дросселей 39, в одном из них он увеличиваетс , а в другом уменьшаетс . При этом равновесие плунжеров;, 42 и 43 нарушаетс , сжатие одной из пружины 45 уменьшаетс , а другой - увеличиваетс , Соответственно происходит изменение рабочих объемов и производительности насосов 14. Один из них уменьшает свою производительность, обеспечива  снижение окружной скорости ведущих колес отстающей при повороте технологической тележки, а другой увеличивает производительность , повыша  окружную скорость ведущих колес забегающей при повороте технологической тележки. Однако при этом не обеспечиваетс  точное кинематическое соответствие разницы окружных скоростей отстающей и забегающей технологических тележек из-за нестабильности характеристик дросселей 39. При кинематически не согласованном повороте трех шарнирно-сочлененных частей агрегата (трактора и технологических тележек ) происходит перераспределение составл ющих т гового усили  трактора. Процесс изменени  рабочих объемов насосов 14 будет закончен и равновесие плунжеров 42 и 43 востановлено только тогда, когда будет достигнуто равенство усилий на датчиках заданному значению. При этом обеспечиваетс  кинематическое соответствие угла поворота направл ющих колес разнице окружных скоростей ведущих колес отстающей и забегающей технологических тележек. Отклонею е давлени  в рабочей полости датчика от заданного уровн  при перемещении упора 5 и изменени  ширины кольцевой дросселирующей, щели 54 определ етс , как сумма двух слагаемых. Первое из них пропорционально изменению ширины щели (следовательно перемещению упора 5), второе - изменению расхода рабочей жидкости через щель 54 (следовательно скорости перемещени  упора 5). Поскольку перемещени  упоров пропорциональны угловому отклонению соединительных т г относительно продольной оси трактора, давление в рабочей полости 34 датчика 6 равно сумме двух слагаемых, пропорциональных углу и скорости углового отклонени  соответствующей соединительной т ги относительно продольной оси трактора. Поскольку отклонени  давлени  на входах 36 чувствительных элементов равно сумме отклонений давлени  в рабочей полости 34 датчика 6 Jf перепада давлени  на дросселе 39, суммарные управл ющие сигналы, подаваемые на входы исполнительных механизмов управлени  гидроприводами , равны сумме трех слагаемых, пропорциональных углу поворота направл ю1цих колес, угловому отклонению и скорости углового отклонени  соединительных т г относительно продольной оси трактора. Поскольку сигналы, йропорциональные углу поворота направл ющих колес трактора, и скорости углового отклонени  соединительной т ги относительно продольной оси трактора имеют фазовое опережение до 90° сигнала, пропорционального отклонению соединительных т г относительно трактора, предлагаема  система управлени  повышает точность движени  агрегата при возделывании и посеве пропашных культур по сравнению с известными устройствами . Дл  перестроени  агрегата из рабочего положени  в транспортное соединитепьш 1е т ги 2 разворачиваютс  относительно вертикальных |. шарниров 4 на 90 Дл  этого при заторможенном тракторе т га 51 ручного управлени  выводитс  из нулевого положени , а золотниковый распределитель 18 включаетс  в положение заднего хода т говых гидромоторов. В этом случае механическа  св зь соединительных т г 2 и упоров 5 датчиков размыкаетс . Давление на входах 36 чувствительных элементов одинаково и минимально, пружина 45 расжата, плунжеры 42 и 43 наход тс  в крайних положени х. При движении т ги 50 ру 1ного управлени  влево происходит синхрон ный на одинаковый угол разворот рычажных опор 49 и рычагов 48. Устанавливаетс  одина кова  частота вращени  т говых гидромоторов , которые обеспечивают разворот соединительных т г 2 в транспортное положение (не показано). При обратном перестроении (из транспортного в рабочее) золотниковый распределитель 18 включаетс  в положение переднего хода. Врем  перестроени  соединительных т г и технологических тележек зависит от положеик  т ги 50 ручного управлени . Предлагаемое устройство управлени  пред1Назначено дл  применени  в сельскохоз йстве ном агрегате, состо щим из трактора и двух технологических тележек с гидроприводными колесами, агрегатйруемых- с навесными широкозахватными оруди ми. Ф о р м ула изобретени  1. Устройство управлени  гидропередачами технологнческих тележек транспортного средства , щарнирно соединенных с Ш1М и приводимых в действие посредством т говых гидромоторов , питаемых от регулируемых гидронасосов , содержащее датчики усилий с рабочими полост ми и чувствительные элементы, кинематически св занные посредством рычагов и т г с гидравлическими исполнительными механизмами управлени  упом нутых гидронасосов , гидравлически соединенных посредством гидролиний с источниками питани  и гидробаком, отличающеес  тем, что, с делью улучщени  управл емости путем повыщени  точности управлени  поворотом транспортного средства, устройство снабжено устаиовленнымн в гидролини х, соедин ющих датчики усилий с гидробаком, двум  регулируемыми дроссел ми с общим органом управлени , кинематически св занным с; механизмом управлени  транспортного средства, причем рабочие полости датчиков усилий соединены с источниками питани  и входами чувствительных элементов, каждый из которых выполнен в виде двух соосно расположенных и подпружиненных плунжеров разного диаметра , при этом входы чувствительных элементов образованы полсют ми, ограниченными корпусом и торцовой поверхностью плунжеров больщего диаметра, а полости, ограниченные , корпусом и торцовыми поверхност ми плунжеров меньщего диаметра, соединены с источником питани  и гидробаком. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с   тем,что оно снабжено т гой ручного управлени , кинематнчески св занной с упом нутыми рычагами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии N 1260438, кл. В 62 К 59/02, 1969 (прототип).

К pill

ву/

X

PHI ti

,

СI in I

. ii/iii) .

Claims (2)

1. Ф о р м ула изобретения

   1. Устройство управления гидропередачами _3J технологических тележек транспортного средства, шарнирно соединенных с ним и приводимых в действие посредством тяговых гид ромоторов, питаемых от регулируемых гидронасосов, содержащее датчики усилий с рабочими полостями и чувствительные элементы, кинематически связанные посредством рычагов и тяг с гидравлическими исполнительными механизмами управления упомянутых гидронасосов, гидравлически соединенных посредством гидролиний с источниками питания и гидробаком, отличающееся тем, что, с целью улучшения управляемости путем повышения точности управления поворотом транспортного средства, устройство снабжено установленными в гидролиниях, соединяющих датчики усилий с гидробаком, двумя регулируемыми дросселями с общим органом управления, кинематически связанным ς механизмом управления транспортного средства, причем рабочие полости датчиков усилий соединены с источниками питания и входами чувствительных элементов, каждый из которых выполнен в виде двух соосно расположенных и подпружиненных плунжеров разного диаметра, при этом входы чувствительных элементов образованы полостями, ограниченными корпусом и торцовой поверхностью плунжеров большего диаметра, а полости, ограниченные корпусом и торцовыми поверхностями плунжеров меньшего диаметра, соединены с источником питания и гидробаком.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающее с я тем, что оно снабжено тягой ручного управления, кинематически связанной с упомянутыми рычагами.