Пристрій для автоматичного регулювання нормальних реакцій на рушіях трактора

Реферат: Винахід належить до пристроїв автоматичного регулювання нормальних реакцій на рушіях трактора. Пристрій дає можливість автоматично довантажувати баластними тягарями передню частину тракторів, а також керовані колеса з правого чи лівого боку. Пристрій містить висувний пристрій з балкою і напрямними, а також баластним вантажем і гідроциліндром, датчик розвантаження передньої осі з електронним блоком керування. Блок керування зв'язаний з електрогідророзподільником, сполученим з гідроциліндром висувного пристрою, причому балка напрямних висувного пристрою виконана підпружиненою. Також, пристрій містить датчик довантаження передньої частини трактора, датчики довантаження лівих та правих коліс трактора, з'єднані з електронним блоком керування, сигнал з якого надходить до електроприводу золотників керування гідроциліндрами механізму повздовжнього та поперечного переміщення баластного вантажу, з'єднаними з насосом гідросистеми довантаження. Для запобігання перевантаження системи встановлено датчик контролю положення пристрою довантаження в повздовжній площині, сигнал з якого надходить на електронний блок керування пристроєм. UA 113359 C2 (12) UA 113359 C2 UA 113359 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до тракторного машинобудування, зокрема до тракторів переважно лісо- і сільськогосподарського призначення, що агрегатуються з важкими начіпними, напівначіпними або причіпними лісо- і сільськогосподарськими машинами (знаряддями) за допомогою задньої начіпної системи при виконанні технологічних операцій особливо на місцевості зі значними підйомами та часто змінним рельєфом. Відомий гусеничний трактор (патент RU № 2450951, опубл. 20.05.2012 р.), що містить раму, начіпне робоче обладнання, розміщене в задній частині трактора і кероване гідроприводом у вигляді гідроциліндра, пристосування для зміщення центра тиску трактора, яке містить закріплені в носовій частині рами два важелі у вигляді швелерних балок і противагу, встановлену на цих важелях, причому противага виконана у вигляді ємності з баластом, встановленої з можливістю переміщення вздовж важелів за допомогою роликів і обладнана гідроприводом переміщення у вигляді двох гідроциліндрів, розміщених на кожному з бортів, при цьому однойменні порожнини всіх гідроциліндрів зв'язані один з іншим гідравлічними лініями. Недоліком даного гусеничного трактора є його непристосованість до зміни поперечного кута нахилу опорної поверхні, що не дозволяє підвищити стійкість трактора проти перекидання у поперечній площині, а також те, що запропонований пристрій стосується тільки тракторів з гусеничними рушіями та не дозволяє автоматично підтримувати оптимальну координату прикладання результуючої нормальної реакції на гусеничний рушій. Найближчий аналог (патент RU № 2469523, опубл. 20.12.2012 р.) складається з висувного пристрою з балкою і напрямними, а також баластним вантажем і гідроциліндром, датчика розвантаження передньої осі з електронним блоком керування, з'єднаним з електрогідророзподільником, сполученим з гідроциліндром висувного пристрою, причому балка напрямних висувного пристрою виконана підпружиненою. Недоліком такої конструкції є те, що даний пристрій не дозволяє підвищити стійкість проти перекидання трактора у поперечній площині. Винаходом ставиться задача розроблення пристрою, що дозволяє оптимізувати нормальні реакції на рушіях трактора за рахунок автоматичного зміщення баластного вантажу з метою підвищення стійкості прямолінійного руху і керованості лісо- чи сільськогосподарського машинно-тракторного агрегату, поліпшення його стійкості проти перекидання в поздовжній та поперечній площинах, а також поліпшення тягово-зчіпних властивостей забезпеченням оптимальних нормальних реакцій на рушіях трактора (необхідної координати центру тиску на ґрунт у випадку гусеничного трактора чи оптимальних нормальних реакцій на колесах у випадку колісного трактора) і як наслідок підвищення продуктивності роботи агрегату і якості виконуваних технологічних операцій за рахунок зміни положення баластного вантажу залежно від зміни навантаження на трактор та його поздовжніх і поперечних кутів нахилу. Поставлена винаходом задача досягається тим, що в пристрій для регулювання положення баластного вантажу на піврамі трактора, який складається з висувного пристрою з балкою і напрямними, а також баластним вантажем і гідроциліндром, датчика розвантаження передньої осі з електронним блоком керування, зв'язаним з електрогідророзподільником, сполученим з гідроциліндром висувного пристрою, причому балка напрямних висувного пристрою виконана підпружиненою, згідно з винаходом, пристрій містить датчик довантаження передньої частини трактора, датчики довантаження лівих та правих коліс трактора, з'єднані з електронним блоком керування, сигнал з якого надходить до електроприводу золотників керування гідроциліндрами механізму повздовжнього та поперечного переміщення баластного вантажу, з'єднаними з насосом гідросистеми довантаження, а для запобігання перевантаження системи встановлено датчик контролю положення пристрою довантаження в повздовжній площині, сигнал з якого надходить на електронний блок керування пристроєм. Схема пристрою показана на фіг. 1 і фіг. 2. Пристрій складається з поперечної балки 1, на який встановлені візки 2. Візки мають опорні ролики 3 і можуть переміщатись по балці 1 під дією гідроциліндрів 4, закріплених в центральній частині балки. На кронштейнах 5 візків на осях 6 встановлені баластні тягарі 7. Поперечна балка з'єднана з повздовжніми телескопічними напрямними 8 і 10, встановленими по обох боках трактора. Зовнішні напрямні 8 жорстко з'єднані з рамою (або піврамою трактора) 9. У внутрішніх напрямних 10 встановлено гідроциліндри 11. Пристрій керується гідросистемою (див. фіг. 3), яка складається з бака 12 для робочої рідини, насоса 13 з запобіжним клапаном 14. До напірної лінії 15 насоса 13 і зливної 16 лінії гідросистеми під'єднано трипозиційні золотники 17, 18, 19 з електрокеруванням. У зливній лінії 16 встановлено фільтр 20 з перепускним клапаном 21. До золотників приєднано гідроциліндри 4 візків 2 поперечної балки 1 та гідроциліндри 11 телескопічних напрямних 8 і 10. 1 UA 113359 C2 5 10 15 20 25 30 Гідросистема керується електронною системою керування (див. фіг. 4), яка включає датчик довантаження трактора в повздовжній площині 22, датчики довантаження 23 і 24 в поперечній площині та датчик контролю положення довантажуючого пристрою в повздовжній площині 25. Датчики приєднані до електронного блока керування 26, сигнали з якого надходять на блоки керування 27, 28, 29 електромагнітами 30, 31 і 32 золотників. Система працює наступним чином. При незначних навантаженнях на навісний пристрій трактора, баластні тягарі 7 знімаються з трактора, а внутрішні напрямні 10 разом з поперечною балкою 1 переміщаються гідроциліндрами 11 по зовнішніх напрямних 8 в бік трактора. При агрегатуванні з трактором важких сільськогосподарських машин баластні тягарі 7 встановлюються на осі 6 візків 2. При зменшенні навантаження на передню вісь трактора спрацьовує датчик довантаження 22 трактора в повздовжній площині, сигнал з датчика надходить на електронний блок керування 26. У відповідності до введених в програму блока даних, сигнал з блока керування надходить на блок керування 27 електромагнітами 30 золотника 19. Спрацьовуючи, золотник спрямовує потік оливи від насоса 13 до гідроциліндрів 11 телескопічних напрямних. Відбувається переміщення поперечної балки 1 з тягарями від трактора, що спричиняє зростання навантаження на передні напрямні колеса колісного трактора або на передню частину гусеничного трактора. Переміщення поперечної балки припиняється при зростанні навантаження на датчик 22. Для запобігання перевантаження системи в неї включено датчик контролю положення довантажуючого пристрою в повздовжній площині 25. При максимальному передньому положенні внутрішніх напрямних 10, датчик передає сигнал на електронний блок керування і електропривод золотника відключається. Крім цього в гідросистемі довантаження передбачено запобіжний клапан 14 гідронасоса. При роботі трактора поперек схилів, довантаження відбувається за рахунок спрацювання датчиків довантаження 23 і 24 в поперечній площині. Сигнал з датчиків також надходить на електронний блок керування, який забезпечує включення електроприводу золотників 17 або 18, що керують подачею оливи на гідроциліндри 4 з відповідного боку трактора. При роботі на складному рельєфі спрацьовують датчики як повздовжнього, так і поперечного довантаження. В цьому випадку відбувається сумісне спрацювання гідроциліндрів системи довантаження. Таким чином технічне рішення винаходу дає можливість максимально поліпшити тяговозчіпні властивості трактора забезпеченням оптимальних нормальних реакцій на рушіях трактора, покращити його керованість та стійкість проти перекидання. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 Пристрій для автоматичного регулювання нормальних реакцій на рушіях трактора, який складається з висувного пристрою з балкою і напрямними, а також баластним вантажем і гідроциліндром, датчика розвантаження передньої осі з електронним блоком керування, зв'язаним з електрогідророзподільником, сполученим з гідроциліндром висувного пристрою, причому балка напрямних висувного пристрою виконана підпружиненою, який відрізняється тим, що пристрій містить датчик довантаження передньої частини трактора, датчики довантаження лівих та правих коліс трактора з'єднані з електронним блоком керування, сигнал з якого надходить до електроприводу золотників керування гідроциліндрами механізму повздовжнього та поперечного переміщення баластного вантажу, з'єднаними з насосом гідросистеми довантаження, а для запобігання перевантаження системи встановлено датчик контролю положення пристрою довантаження в повздовжній площині, сигнал з якого надходить на електронний блок керування пристроєм. 2 UA 113359 C2 3 UA 113359 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4