Устройство управления гидропередачами технологических тележек транспортного средства

Устройство управления гидропередачами технологических тележек транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнчесмнк

Реслублни

«о912557 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.80 (21) 2951208/27-11 с присоединением заявки J4 (28)Приоритет (5l)Nl. Кл.

В 60 К 17/14

3ооудорствтииый комитет

СССР

IIo делам изобретеиий и открытий (53) УДК 629.113-585 (088.8) Опубликовано 15.03 82. Втоллетень № 10

Дата опубликования описания15.03.82

/ (72) Авторы изобретения

Е. В. Габай, И. Г. Зандман, Г. М. Кутьков, А. А.

А. М. Лазарев, П. А. Амельченко и С. Д. Яро л л (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПЕРЕДАЧАМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ТЕЛЕЖЕК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к тракторостроению, 1в частности к системе управления гидравлическими передачами технологических транспортных тележек, шарнирно связанных с транспортным средством.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является устройство управления гидропередачами технологических, тележек транспортного средства, шарнирно соединенных с ним и приводимых в действие посредством тяговых гидромоторов, питаемых от регулируемых гидронасосов, содержащее датчики усилий с рабочими полостями и чувствительные элементы, кинематическн связанные посредством рычагов и тяг с гидравлическими исполнительными механизмами управления гидронасосов, гицравлически соединенных посредством гидролиний с источниками питания и гидробаком (1).

Недостатком данного устройства управления является то, что при повороте трактора и двух технологических тележек с индивидуальными гидропередачгми и устройством управления, наблюдается разность усилий в тягах и пропорциональная этому разница деформаций пружин датчиков или угловое отклонение трактора относительно технологических тележек. Поэтому у известного устройства низкая точность управления поворотом агрегата.

Цель изобретения — улучшение управляемости путем повышения точности управления поворотом транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленными в гидролиннях, соединяющих датчики усилий с гидробаком, двумя регулируемыми дросселями с общим органом управления, кинематически связанным с механизмом управления транспортного средства, причем рабочие полости датчиков усилий соединены с источниками mmния и входами чувствительных элементов, каж дый из которых выполнен в виде двух соосно расположенных и нодпружнненных плунжв. ров разного диаметра, при этом входы чувствительных элементов образованы полостями с ограниченными корпусом н торцовой поверхностью плунжеров большего диаметра, а по.

912557 лости, ограниченные корпусом и торцовыми поверхностями плунжеров меньшего диаметра соединены с источником питания и гидробаком. Кроме того, устройство снабжено тягой ручного управления, кинематически связанной с упомянутыми рычагами.

На фиг. 1 изображено транспортное средство с гидроприводными технологическими тележками, вид сверху; на фиг. 2 — схема управления гидроприводами технологических тележек транспортного средства.

Трактор 1 связан соединительными тягами

2 с технологическими транспортными тележками 3. Соединительные тяги|2 вертикальными шарнирами 4 и упорами 5 датчиков 6 усилий присоединены к продольному брусу 7, связанному с навесным устройством 8 трактора. K соединительным тягам 2 посредствоь навесных механизмов 9 присоединены орудия

10, Каждая технологическая тележка снабжена ведущими колесами 11 и тяговым гидромотором 12. В передней части трактора установлена насосная станция 13, содержащая два основных регулируемых насоса 14 и два насоса 15 подпитки, имеющих нез; -ривод от двигателя трактора, К основным насосам 14 посредством нагнетательных 16 и сливных 17 гидролиний через трехпозиционные распределители 18 подключены тяговые гидромоторы 12. Давление в нагнетательных гидролиниях 16 ограничено клапанами 19, а в сливных гидролиниях 17— клапаном 20. Нагнетательная гидролиния 21 насосов 15 подпитки через фильтр 22 соединена со сливными гидролиниями 17 основных насосов 14. Основные насосы 14 снабжены гидравлическими исполнительными механизмами, содержащими гидроцилиндры 23 и следящие золотники 24 с тягами 25 управления.

Штоки 26 гидроцилиндров 23 взаимодействуют с регулирующими органами (наклонная шай6а или наклонный блок) 27 насосов. Питание гидравлических исполнительных механизмов осуществляется от нагнетательной гидролинии

21 насосов подпитки. Устройство управления гидроприводами содержит источники питания: насосы 28 с предохранительными клапанами

29, гидравлические датчики 6 усилий и чувствительные элементы 30, кинематически связанные с тягами 25 управления.

Гидравлический датчик 6 усилий содержит упор 5, воспринимающий измеряемое усилие, .управляющую мембрану 31, возвратную пружину 32 и переливной дроссель ЗЗ. Рабочие полости 34 датчиков 6 усилий соединены гидролиннями 35 с насосами 28 и входами 36 чувствительных элементов 30.

В сливных гидролиниях 37 установлены соединенные со сливом гндролинией 38 пере5

S0

Каждая пара плунжеров 42 и 43 находится под действием разницы сил давления. Силы давления, пропорциональной измеряемому усилию, и силы давления подпитки или давления слива (в зависимости от положения распределителя 47), При движении агрегата на гоне полость 44 соединена с нагнетательной гицролинией 21 насоса подпитки. Указанная разница осевых сил, действующих на плунжеры 42 и

43 уравновешивается усилием предварительно поджатой пружины 45. При движении агрегата на гоне тяга 50 ручного управления зафиксирована в положении нулевой подачи"(крайнее правое положение). При соответствии усилий на датчиках усилию затяжки пружины 45 плунжеры 42 и 43 находятся в равновесии. Вэтом случае насосы 14 обеспечивают соответствие окружных скоростей колес 11 технологичеспивные дроссели 39, связанные с общим органом 40 управления, кинематически связанным с механизмом поворота направляющих колес

41 трактора.

Чувствительные элементы 30 содержат сооснорасположенные плунжеры 42 и 43, причем диаметры этих плунжеров неодинаковы.

Торцовая полость 44 плунжеров 43 меньшего диаметра содержит регулируемую пружину 45 и соединена гидролинией 46 и двухпозиционным распределителем 47 с нагнетательной гид- ролинией 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 шарнирно соединены с тягой

50 ручного управления, Рычаги 48 тягами 51, рычагами 52 и тягами 25 кинематически связаны со следящими золотниками 24 гидравлических исполнительных механизмов. Все сливные гидролинии соединены с гндробаком 53.

Устройство работает следующим образом.

При движении агрегата на гоне для преодоления тягового сопротивления орудий 10 тяговое усилие трактора через навесное устройство 8 и соединительные тяги 2 передается на технологические тележки 3. При этом усилия, воспринимаемые упорами 5, пропорциональны соответствующим составляющим тягового усилия трактора, передаваемым через правую и левую соединительные тяги 2. Эти усилия уравновешиваются силами давления на мембраны 31. Давление в рабочих полостях 34 пропорционально усилиям, воспринимаемым упорами 5 соответствующих датчиков. Положение упоров 5 и переливных дросселей 33, определяющее величину дросселирующей кольцевой щели 54, соответствует тяговому усилию.

912557 ких тележек — скорости движения трактора.

При изменении скорости движения трактора, например, при включении повышенной передачи, тяговое усилие трактора возрастает, а технологических тележек — уменьшается. Давление в рабочих полостях 34 датчиков увеличивается, равновесие плунжеров 42 и 43 нарушается, пружина 45 разжимается, тяги 25 перемещаются влево, и увеличивая рабочий объем и производительность насосов 14, и, 10 соответственно, частоту вращения гидромоторов 12. При этом окружная скорость колес

11 возрастает, тяговое усилие, развиваемое технологическими тележками, увеличивается, а трактора — уменьшается. При этом усилия 15 на датчиках уменьшаются. Система приходит в равновесное состояние при равенстве этих усилий заданному значению, определяемому настройкой пружины 45. Таким образом, кинематическое соответствие режимов работы трак- 20 тора, приводимых ступенчатой трансмиссией, и колес 11 технологических тележек, приводимых гидропередачами, обеспечивается бесступенчатым регулированием частоты вращения тяговых гидромоторов иэ условия поддержания постоянного заданного тягового усилия, развиваемого трактором.

Ивухпозиционный распределитель 47 обеспечивает два тяговых режима трактора: на гоне с номинальным тяговым режимом (полость

44 соединена с нагнетательной гидролинией 21 насоса подпитки) и на разворотной полосе при движении агрегата с поднятыми орудиями без тяговой нагрузки (полость 44 соединена со сливной гидролинией). В последнем случае давление в полостях 34 датчиков определяется только усилием возвратных пружин 32, поскольку усилия на датчиках равны нулю (тяговое усилие через навесное устройство 8 трактора не передается).

При поворотах или развороте агрегата в ре зультате поворота направляющих колес 41 возникают разницы в коэффициенте расхода управляемых дросселей 39, в одном из них он увеличивается, а в другом уменьшается. 45

При этом равновесие плунжеров-,42 и 43 нарушается, сжатие одной из пружины 45 уменьшается, а другой — увеличивается, Соответственно происходит изменение рабочих объемов и производительности насосов 14. Один из них уменьшает свою производительность, обеспечивая снижение окружной скорости ведущих колес "отстающей" при повороте технологической тележки, а другой увеличивает производительность, повышая окружную скорость ведущих колес "забегающей" при повороте технологической тележки. Однако при этом не . обеспечивается точное кинематическое соответствие разницы окружных скоростей отста6 ющей" и "забегающей" технологических телеI жек иэ-за нестабильности характеристик дросселей 39. При кинематически не coFDRcoBsH» ном повороте трех шарнирно-сочлененных частей агрегата (трактора и технологических тележек) происходит перераспределение состав- ляющих тягового усилия трактора. Процесс изменения 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 обеспечивается кинематическое соответствие угла поворота направляющих колес разнице окружных скоростей ведущих колес "отстающей" и "забегающей"" технологических тележек. Отклонение давления в рабочей полости датчика от заданного уровня при перемещении упора 5 и изменения ширины кольцевой дросселирующейь. щели 54 определяется, как сумма двух слагаемых.

Первое иэ них пропорционально изменению ширины щели (следовательно перемещению упора 5), второе — изменению расхода рабочей жидкости через щель 54 (следовательно скорости перемещения упора 5). Поскольку перемещения упоров пропорциональны утловому отклонению соединительных тяг относительно продольной оси трактора, давление в рабочей полости 34 датчика 6 равно сумме двух слагаемых, пропорциональных углу и скорости углового отклонения соответствующей соединительной тяги относйтельно продольной оси трактора. Поскольку отклонения давления на входах 36 чувствительных элементов равно сумме отклонений давления в рабочей полости 34 датчика 6 и перепада давления на дросселе 39, суммарные управляющие сигналы, подаваемые на входы испол нительных механизмов управления гидроприводами, равны сумме трех слагаемых, пропорциональных утлу поворота направляющих колес, угловому отклонению и скорости углового отклонения соединительных тяг относительно продольной оси трактора. Поскольку сигналы, йропорциональные углу поворота направляющих колес трактора, и скорости углового отклонения соединительной тяги относительно продольной оси трактора имеют фазовое опережение до 90 сигнала, пропорционального отклонению соединительных тяг относительно трактора, предлагаемая система управления повышает точность движения агрегата при возделывании и посеве пропашных культур по сравнению с известными устройствами.

Для перестроения агрегата иэ рабочего положения в транспортное соединительные тяти

2 разворачиваются относительно вертикальных

7. 91255 шарниров 4 на 90 Для этого при заторможенном тракторе тяга 51 ручного управления выводится из нулевого. положения, а золотниковый распределитель 18 включается в положение заднего хода тяговых гидромоторов, э

В этом случае механическая связь соединительных тяг 2 и упоров 5 датчиков размыкается. Давление на входах 36 чувствительных элементов одинаково и минимально, пружина

45 расжата, плунжеры 42 и 43 находятся в крайних положениях. При движении тяги 50 ручного унравления влево происходит синхронный на одинаковый угол разворот рычажных опор 49 и рычагов 48. Устанавливается одинаковая частота вращения тяговых гидромото- 15 ров, которые обеспечивают разворот соединительных тяг 2 в транспортное положение (не показано) .

При обратном перестроении (иэ транспортного в рабочее) эолотниковый распределитель щ

18 включается в положение переднего хода.

Время перестроения соединительных тяг и технологических тележек зависит от положения тяги 50 ручного управления.

Предлагаемое устройство управления предйазначено для применения в сельскохозяйственном агрегате, состоящим из трактора и двух технологических тележек с гидроприводными колесами, агрегатйруемых с навесными широкозахватными орудиями.

ЭО

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено тягой ручного управления, кинематически связанной с упомянутыми рычагами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Я 1260438, кл. В 62 К 59/02, 1969 (прототнп) .

Формула изобретения

1, Устройство управления гидропередачами технологических тележек транспортного средства, шарнирно соединенных с ннм и приводимых в действие посредством тяговых гидромоторов, 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, о т л и ч а ю ш е е с я 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 с 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.