Гидросистема зерноуборочного комбайна

Гидросистема зерноуборочного комбайна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидросистеме зерноуборочного комбайна.

Известна гидросистема зерноуборочного комбайна (Комбайны самоходные зерноуборочные "Дон-1500". Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Ростов на Дону, 1986 г., стр.139-158, рис.117, 121, 144), содержащая бак, автономную систему рулевого управления с нагнетательной и сливной магистралями, включающую гидроаппаратуру управления, гидроцилиндр и насос, основную систему с нагнетательной и сливной гидролиниями, содержащую насос, гидроуправляемый переливной и предохранительный клапаны, гидроприводы рабочих органов, исполнительные гидроцилиндры которых плунжерного типа и двустороннего действия соединены с баком через гидроуправляемые запорные устройства и сливные полости трехпозиционных распределителей управления гидроприводами, объединенных в одном блоке, при этом гидролиния гидропривода подъема-опускания жатвенной части снабжена обратным клапаном с регулируемым дросселем. Недостатком гидросистемы является то, что для обеспечения стабильной работы рабочих органов зерноуборочного комбайна в момент срабатывания гидропривода подъема-опускания жатвенной части, снабженного двумя исполнительными гидроцилиндрами плунжерного типа, в положение "опускание жатвенной части", в ней, для снижения давления слива, применены металлоемкие трубопроводы в сливной магистрали основной системы. При значительном удалении бака от распределителей, например, расположении его на крыше молотилки за двигателем, а распределителей под площадкой водителя, применение металлоемких трубопроводов в сливной магистрали усложняет конструкцию гидросистемы, ее сборку. Кроме того, применение обратного клапана с регулируемым дросселем не исключает кратковременного повышения давления в сливной полости распределителей при опускании жатки и снижает скорость опускания.

Известна гидросистема зерноуборочного комбайна (Патент РФ №2209540, А 01 D 41/127, БИ №22, 2003 г.), содержащая бак, автономную систему рулевого управления с нагнетательной и сливной гидролиниями, включающую гидроаппаратуру управления, гидроцилиндр и насос, основную систему с нагнетательной и сливной гидролиниями, содержащую насос, гидроуправляемый переливной и предохранительный клапаны, гидроприводы рабочих органов, исполнительные гидроцилиндры которых плунжерного типа и двустороннего действия соединены с баком через гидроуправляемые запорные устройства и сливные полости трехпозиционных распределителей управления гидроприводами, объединенных в одном блоке, при этом сливная полость распределителя подъема-опускания жатвенной части соединена одной гидролинией с баком через обратный клапан и сливную гидролинию автономной системы рулевого управления, а другой гидролинией - через сливные полости других распределителей, причем последняя снабжена дросселем.

Недостатком гидросистемы является то, что при расположении бака, например, на крыше молотилки за двигателем и применении распределителей с электромагнитным управлением, расположенными под площадкой водителя, возрастает длина трубопроводов сливной гидролинии основной системы, в которых отсутствует циркуляция масла при работе гидросистемы в нейтральном режиме. Поэтому применение нерегулируемого дросселя в линии связи сливной полости распределителя гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части со сливной гидролинией основной системы через сливные полости других распределителей в холодное время года ухудшает функционирование гидропривода при опускании наклонной камеры без жатки. Кроме того, расположение дросселя в сливной полости гидрораспределителей затрудняет контроль наличия дросселя и диаметра его отверстия.

Технический результат изобретения выражается в обеспечении надежности работы рабочих органов комбайна и функционирования гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части при опускании наклонной камеры без жатки. Это достигается тем, что гидросистема зерноуборочного комбайна содержит бак, автономную систему рулевого управления с трубопроводами нагнетательной и сливной магистралей, включающую гидроаппаратуру управления, гидроцилиндр и насос, основную систему с трубопроводами нагнетательной и сливной магистралей, содержащую насос, переливной и предохранительный клапаны, гидроприводы рабочих органов, исполнительные гидроцилиндры которых соединены с баком через гидроуправляемые запорные устройства и сливные полости распределителей управления гидроприводами, объединенными в одном блоке, имеющем две крышки, при этом распределитель гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части установлен крайним в блоке, а его сливная полость через сливную полость крышки соединена с баком трубопроводом одной гидролинии, снабженной обратным клапаном, через трубопроводы сливной магистрали автономной системы, а трубопроводом второй гидролинии - через регулируемый запорный клапан и трубопроводы сливной магистрали основной системы, в которую через сливную полость другой крышки и трубопровод дополнительной гидролинии подключены сливные полости остальных распределителей, причем регулируемый запорный клапан включает золотник, установленный посредством резьбового соединения в полости, снабженной уплотнительным кольцом, болта с радиальными отверстиями для крепления трубопровода второй гидролинии к крышке, а обратный клапан снабжен дросселем, причем распределители выполнены с электромагнитным управлением. Обратный и регулируемый запорный клапаны объединены в одном блоке и выполнены в виде сливного фланца, закрепленного на крышке. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что распределитель гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части установлен крайним в блоке, а его сливная полость через сливную полость крышки соединена с баком трубопроводом одной гидролинии снабженной обратным клапаном, через трубопроводы сливной магистрали автономной системы, а трубопроводом второй гидролинии через регулируемый запорный клапан и трубопроводы сливной магистрали основной системы, в которую через сливную полость другой крышки и трубопровод дополнительной гидролинии подключены сливные полости остальных распределителей, причем регулируемый запорный клапан выполнен в виде золотника, установленного и закрепленного посредством резьбового соединения в полости, снабженной уплотнительным кольцом, болта с радиальными отверстиями для крепления трубопровода второй гидролинии к крышке, а обратный клапан снабжен дросселем, причем распределители выполнены с электромагнитным управлением. Обратный и регулируемый запорный клапаны объединены в одном блоке и выполнены в виде сливного фланца, закрепленного на крышке.

На фиг.1 изображена принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна с применением гидрораспределителей с мускульным управлением;

на фиг.2 - конструктивная схема блока гидрораспределителей с мускульным управлением;

на фиг.3 - конструктивная схема регулируемого запорного клапана в положении "открыто";

на фиг.4 - конструктивная схема регулируемого запорного клапана в положении "закрыто";

на фиг.5 - принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна с применением гидрораспределителей с электромагнитным управлением;

на фиг.6 - конструктивная схема блока гидрораспределителей с электромагнитным управлением;

на фиг.7 - конструктивная схема сливного фланца, включающего обратный клапан, снабженный дросселем, и регулируемый запорный клапан в положении "закрыто";

на фиг.8 - конструктивная схема сливного фланца, включающего обратный клапан, снабженный дросселем и регулируемый запорный клапан в положении "открыто".

Гидросистема имеет бак 1, автономную систему 2, включающую насос 3, в трубопроводы нагнетательной магистрали 4 которого подключена гидроаппаратура управления 5, соединенная с исполнительным гидроцилиндром 6 и баком 1 через трубопроводы сливной магистрали 7. Основная система включает насос 8, в трубопроводы нагнетательной магистрали 9 которого подключены переливной 10 и предохранительный 11 клапаны, объединенные в блок 12. Трубопроводы сливной магистрали 13 переливного 10 и предохранительного 11 клапанов через фильтр 14 соединены с баком 1. Параллельно в трубопроводы нагнетательной магистрали 9 через трубопроводы гидролинии 15 подключен блок 16 распределителей с мускульным управлением (см. фиг.1) или блок 16 распределителей с электромагнитным управлением (см. фиг.5), а последовательно в трубопроводы линии управления 17 переливного клапана 10 блок 16 распределителей с мускульным управлением (см. фиг.1) или электромагнитный клапан 18 (см. фиг.5), соединенный с баком 1 через трубопроводы сливной магистрали 13 и фильтр 14. Блок 16 распределителей включает крышки 19 и 20 и распределители 21, 22, 23, содержащие гидроуправляемые запорные устройства 24, 25, 26. Запорные устройства 24, 25 через сливную полость 27 блока 16 распределителей, сливную полость 28 крышки 19, трубопроводы сливной магистрали 29, 13 и фильтр 14 соединены с баком 1. Запорное устройство 26, распределителя 23 управления, например, гидроприводом механизма подъема-опускания жатвенной части, имеющее один запорный клапан 30 и поршенек 31 для управления им, через сливную полость 32 одновременно соединено с баком 1 через сливную полость 33 крышки 20, трубопровод одной гидролинии 34, включающей обратный клапан 35 (см. фиг.1) или обратный клапан 35 с дросселем (см. фиг.5), через трубопроводы сливной магистрали 7 автономной системы 2 рулевого управления, и через регулируемый запорный клапан 36, трубопровод второй гидролинии 37 и трубопроводы сливных магистралей основной системы 29, 13 и фильтр 14. Регулируемый запорный клапан 36 (см. фиг.3, 4), включает золотник 38, регулируемый с помощью резьбового соединения, имеет два положения "закрыто" и "открыто", фиксируемое по метке 39. Золотник 38 расположен в полости, снабженной уплотнительным кольцом 40, болта 41, крепления трубопровода второй гидролинии 37 к крышке 20, в котором выполнены радиальные отверстия 42. При применении распределителей с электромагнитным управлением (см. фиг.6, 7, 8) регулируемый запорный клапан 36 и обратный клапан 35 с дросселем установлены в сливном фланце, закрепленном на крышке 20. К выводу запорного устройства 26 распределителя 23 подключены исполнительные гидроцилиндры 43 плунжерного типа, механизма подъема-опускания жатвенной части, шарнирно закрепленные на зерноуборочном комбайне и наклонной камере (условно не показана), шарнирно связанной с комбайном и соединенной с жаткой (условно не показана). К выводам запорных устройств 24, 25 распределителей 21, 22 подключены исполнительные гидроцилиндры других рабочих органов комбайна (условно не показаны). При применении распределителей с мускульным управлением (см. фиг.1) трубопроводы линии управления 17 переливного клапана 10 соединены с баком 1 через каналы 44 блока 16, трубопровод гидролинии 45, трубопроводы сливных магистралей 29, 13 и фильтр 14.

Устройство работает следующим образом. В нейтральном режиме работы автономной системы 2 рулевого управления рабочая жидкость из бака 1 насосом 3 подается по трубопроводам нагнетательной магистрали 4 к гидроаппаратуре управления 5 и далее по трубопроводам сливной магистрали 7 поступает обратно в бак 1. При выводе гидроаппаратуры управления 5 из исходного положения поток рабочей жидкости от насоса 3 направляется, например, в штоковую полость исполнительного гидроцилиндра 6, в этот момент бесштоковую полость гидроцилиндра 6 гидроаппаратуры управления 5 соединяет с трубопроводами сливной магистрали 7 и баком 1.

Основная система работает следующим образом.

В нейтральном режиме работы гидросистемы рабочая жидкость из бака 1 насосом 8 подается к предохранительно-переливному блоку 12, к его переливному клапану 10. При нейтральном положении золотников блока 16 распределителей с мускульным управлением (см. фиг.1) часть рабочей жидкости поступает в бак 1 по трубопроводам гидролинии 17 управления переливного клапана 10, через каналы 44 блока 16 распределителей, трубопроводы гидролинии 45, трубопроводы сливных магистралей 29, 13 и фильтр 14. Переливной клапан 10 открывается и основной поток рабочей жидкости поступает в бак 1, через трубопроводы сливной магистрали 13 и фильтр 14. В этот момент часть рабочей жидкости постоянно циркулирует через трубопроводы гидролинии управлении 17, каналы 44 блока 16 распределителей, трубопроводы гидролинии 45 и трубопроводы сливных магистралей 29, 13, поддерживая их в прогретом состоянии.

При нейтральном положении золотников блока 16 распределителей с электромагнитным управлением (см. фиг.5) часть рабочей жидкости поступает в бак 1 по трубопроводам гидролинии 17 управления переливного клапана 10, через электромагнитный клапан 18, трубопроводы сливной магистрали 13 и фильтр 14. Переливной клапан 10 открывается и основной поток рабочей жидкости поступает в бак 1, через трубопроводы сливной магистрали 13 и фильтр 14. В этот момент рабочая жидкость не циркулирует через блок 16 распределителей и трубопроводы сливной магистрали 29, не поддерживая их в прогретом состоянии.

При выводе золотника распределителя 23 зерноуборочного комбайна, укомплектованного наклонной камерой и жатвенной частью, из нейтрального положения, например, в положение " подъем жатки" слив рабочей жидкости через трубопроводы гидролинии 17 управления переливным клапаном 10 перекрывается золотником распределителя 23 (см. фиг.1), или электромагнитным клапаном 18 (см. фиг.5), и переливной клапан 10 отключает слив рабочей жидкости в бак 1. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 8 через трубопроводы нагнетательных магистралей 9, 15, поступает к блоку 16 распределителей и непосредственно к запорному устройству 26 распределителя 23, открывает запорный клапан 30, и подается к плунжерным гидроцилиндрам 43, осуществляя подъем наклонной камеры и жатвенной части. В этот момент в бак 1 через сливную полость 27 блока 16 распределителей, сливную полость 28 крышки 19, трубопроводы сливных магистралей 29, 13 и фильтр 14 поступает незначительная часть рабочей жидкости, включающая утечки ее через зазоры соединений золотник-корпус распределителей 21, 22. Утечки рабочей жидкости через зазоры соединения золотник-корпус распределителя 23 поступают в бак 1 через его сливную полость 32 распределителя 23, сливную полость 33 крышки 20 обратный клапан 35 (см. фиг.1) или обратный клапан 35, снабженный дросселем (см. фиг.5), трубопровод 34, трубопроводы сливной магистрали 7 автономной системы 2.

При возврате золотника распределителя 23 (см. фиг.1) или возврате золотников распределителя 23 и электромагнитного клапана 18 (см. фиг.5) в исходное положение основная система работает в нейтральном режиме.

При выводе золотника распределителя 23 из нейтрального положения, например, в положение "опускание жатки" слив рабочей жидкости через трубопроводы гидролинии 17 управления переливным клапаном 10 перекрывается золотником распределителя 23 (см. фиг.1) или электромагнитным клапаном 18 (см. фиг.5), и переливной клапан 10 отключает слив рабочей жидкости в бак 1. Рабочая жидкость под определенным давлением от насоса 8 через трубопроводы нагнетательных магистралей 9, 15 поступает к блоку 16 распределителей и непосредственно к запорному устройству 26 распределителя 23, воздействуя на поршенек 31, последний, перемещаясь, открывает запорный клапан 30. Рабочая жидкость из двух плунжерных гидроцилиндров 43 усилием веса наклонной камеры и жатвенной части через открытый запорный клапан 30, сливную полость 32, распределителя 23, сливную полость 33 крышки 20 одновременно через трубопровод 34 поступает к обратному клапану 35 и закрытому регулируемому запорному клапану 36, установленному на крышке 20 (см. фиг.1, 2) или к сливному фланцу (см. фиг.6), установленному на крышке 20, включающему обратный клапан 35, снабженный дросселем, и закрытый регулируемый запорный клапан 36, и далее в трубопроводы сливной магистрали 7 автономной системы 2 рулевого управления, где, соединяясь с потоком рабочей жидкости от насоса 3, сливается в бак 1. Так как в этот момент регулируемый запорный клапан 36 находится в положении "закрыто", весь поток масла от гидроцилиндров 43 поступает в трубопроводы сливной магистрали 7, давление в ней кратковременно повышается, но не оказывает влияния на функционирование гидросистемы рулевого управления. В этот момент в бак 1 через сливную полость 27 блока 16 распределителей, сливную полость 28 крышки 19, трубопроводы сливных магистралей 29, 13 и фильтр 14 поступает незначительная часть рабочей жидкости, включающая утечки ее через зазоры соединений золотник-корпус распределителей 21, 22.

При возврате золотника распределителя 23 (см. фиг.1) или возврате золотников распределителя 23 и электромагнитного клапана 18 (см. фиг.5) в исходное положение основная система работает в нейтральном режиме.

При включении какого-либо гидропривода рабочего органа (условно не показаны), управляемого распределителями 21, 22 основная система работает таким же образом, как отмечено в описании работы гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части. При этом рабочая жидкость из исполнительных гидроцилиндров рабочих органов поступает в бак 1 через гидроуправляемые запорные устройства 24 или 25, сливную полость 27 блока 16 распределителей, сливную полость 28 крышки 19, трубопроводы сливных магистралей 29, 13 и фильтр 14. Утечки рабочей жидкости через зазоры соединения золотник-корпус распределителя 23 поступают в бак 1 через его сливную полость 32, сливную полость 33 крышки 20, трубопровод 34, обратный клапан 35 (см. фиг.1) или обратный клапан 35, снабженный дросселем (см. фиг.5), и трубопроводы сливной магистрали 7 автономной системы 2.

При возврате золотников распределителей 21, 22 (см. фиг.1) или возврате золотников распределителей 21, 22 и электромагнитного клапана 18 (см. фиг.5) в исходное положение основная система работает в нейтральном режиме.

В случае переналадки комбайна с прямого комбайнирования на подбор валков или наоборот возникает необходимость для регулировки наклонной камеры по высоте для быстрого соединения ее с другим агрегатом. Для этого проводятся следующие предварительные работы (см. фиг.2, 3, 4), регулируемый запорный клапан 36 устанавливается в положение "открыто". Золотник 38 с помощью резьбового соединения перемещается в полости болта 41, крепления трубопровода 34, до появления метки 39, обозначающей соединение сливной полости 33 крышки 20 с трубопроводом 37 через радиальные отверстия 42 болта 41 и сохранении уплотнения золотника 38 кольцом 40.

При применении электромагнитных распределителей (см. фиг.6, 7, 8) часть рабочей жидкости из трубопроводов сливной магистрали 7 автономной системы 2 рулевого управления через дроссель обратного клапана 35, открытый регулируемый запорный клапан 36 поступает в трубопровод гидролинии 37 и далее в трубопроводы сливных магистралей 29, 13, предварительно прогревая их. При применении распределителей с мускульным управлением (см. фиг.1) трубопроводы сливных магистралей 29, 13 постоянно прогреваются за счет циркуляции рабочей жидкости в трубопроводах гидролинии управления переливным клапаном 10. Затем обороты двигателя и связанного с ним насоса 8 снижаются до минимальных.

Операция "подъем наклонной камеры" идентична работе основной системы комбайна укомплектованного жатвенной частью, т.е. соответствует выводу золотника распределителя 26 в положение "подъем жатки".

При выводе золотника распределителя 26 из нейтрального положения, например, в положение "опускание наклонной камеры" слив рабочей жидкости через трубопроводы гидролинии 17 управления переливным клапаном 10 перекрывается золотником распределителя 26 (см. фиг.1) или электромагнитным клапаном 18 (см. фиг.5) и переливной клапан 10 отключает слив рабочей жидкости в бак 1. Рабочая жидкость под определенным давлением от насоса 8 через трубопроводы нагнетательных магистралей 9 и 15 поступает к блоку 16 распределителей и непосредственно к запорному устройству 26 распределителя 23, воздействует на поршенек 31, последний, перемещаясь, открывает запорный клапан 30. Рабочая жидкость из двух плунжерных гидроцилиндров 43 усилием веса наклонной камеры через открытый запорный клапан 30, сливную полость 32 распределителя 26, сливную полость 33 крышки 20, одновременно через трубопровод 34 поступает к обратному клапану 35 и открытому регулируемому запорному клапану 36, установленному на крышке 20 (см. фиг.1, 2, 3) или к сливному фланцу (см. фиг.5, 6, 8), установленному на крышке 20, включающему обратный клапан 35, снабженный дросселем, и открытый регулируемый запорный клапан 36. Так как вес одной наклонной камеры значительно меньше ее веса в сборе с жатвенной частью, создаваемое давление слива недостаточно для открытия обратного клапана 35 и весь поток рабочей жидкости из плунжерных гидроцилиндров 43 через открытый запорный клапан 30, сливную полость 32, распределителя 26, сливную полость 33 крышки 20 поступает к открытому регулируемому запорному клапану 36 (см. фиг.1, 2, 3) или к предварительно прогретому сливному фланцу в котором расположены обратный клапан 35, снабженный дросселем, и открытый регулируемый запорный клапан 36 (см. фиг.5, 6, 8), и далее через трубопровод 37 поступает в предварительно прогретые трубопроводы сливных магистралей 29 и 13, где соединяясь с уменьшенным потоком рабочей жидкости от насоса 8, поступающим через предохранительный клапан 11, через фильтр 14 сливается в бак 1. Наклонная камера опускается со скоростью, достаточной для выполнения быстрого соединения ее с жатвенной частью.

При возврате золотника распределителя 23 (см. фиг.1) или возврате золотников распределителя 23 и электромагнитного клапана 18 (см. фиг.5) в исходное положение основная система работает в нейтральном режиме.

После соединения наклонной камеры с жатвенной частью регулируемый запорный клапан устанавливается в положение "закрыто", отключая сливную полость 32 распределителя 23, сливную полость 33 крышки 20 от бака 1 через трубопровод 37, трубопроводы сливных магистралей 29, 13 и фильтр 14.

В случае разгерметизации трубопроводов гидролинии гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части давление в них снижается и обратный клапан 35, запорный клапан 30 и регулируемый запорный клапан 36 надежно отключают автономную систему 4 от основной.

Таким образом, установка распределителя гидропривода механизма подъема-опускания жатвенной части крайним в блоке распределителей позволяет отключить его сливную полость от сливных полостей остальных распределителей блока и упростить доработку последнего, одновременно соединить ее через сливную полость крышки блока распределителей трубопроводом одной гидролинии с баком через обратный клапан и трубопроводы сливной магистрали автономной системы и через регулируемый запорный клапан, трубопроводы сливной магистрали основной системы, что обеспечивает надежность функционирования гидропривода при смене жатвенной части и надежность работы рабочих органов комбайна, гидропривод которых снабжен исполнительными гидроцилиндрами плунжерного типа. Кроме того, выполнение регулируемого запорного клапана по типу болта крепления трубопровода к распределителю и объединение последнего с обратным клапаном в блоке по типу сливного фланца, закрепленного на крышке распределителя, позволяет упростить конструкцию устройства.

1. Гидросистема зерноуборочного комбайна, содержащая бак, автономную систему рулевого управления с трубопроводами нагнетательной и сливной магистралей, включающую гидроаппаратуру управления, гидроцилиндр и насос, основную систему с трубопроводами нагнетательной и сливной магистралей, содержащую насос, переливной и предохранительный клапаны, гидроприводы рабочих органов, исполнительные гидроцилиндры которых соединены с баком через гидроуправляемые запорные устройства и сливные полости распределителей управления гидроприводами, объединенными в одном блоке, имеющем две крышки, отличающаяся тем, что распределитель гидропривода механизма подъема - опускания жатвенной части установлен крайним в блоке, а его сливная полость через сливную полость крышки соединена с баком трубопроводом одной гидролинии, снабженной обратным клапаном, через трубопроводы сливной магистрали автономной системы, а трубопроводом второй гидролинии - через регулируемый запорный клапан и трубопроводы сливной магистрали основной системы, в которую через сливную полость другой крышки и трубопровод дополнительной гидролинии подключены сливные полости остальных распределителей.

2. Гидросистема зерноуборочного комбайна по п.1, отличающаяся тем, что регулируемый запорный клапан включает золотник, установленный посредством резьбового соединения в полости, снабженной уплотнительным кольцом, болта с радиальными отверстиями для крепления трубопровода второй гидролинии к крышке.

3. Гидросистема зерноуборочного комбайна по п.1, отличающаяся тем, что обратный клапан снабжен дросселем, а распределители выполнены с электромагнитным управлением.

4. Гидросистема зерноуборочного комбайна по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что обратный клапан и регулируемый запорный клапан объединены в одном блоке и выполнены в виде сливного фланца, закрепленного на крышке.