Гідромеханічний пристрій для стеження у сільськогосподарській машині

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) Шш> 1761009 А1 (51)5 А 01 В 39/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ * 1 (21)4834092/15 * "" (22)04.06.90 (46) 15.09.92. Бюл. №34 (71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению (72) В.Я.Воронин, И.И.Ьелов, В.А.Молчанов, Ю.С.Яновский, Г.В Цвелиховский, Н.Л.Смелянский и В.Н Улько (56) Авторское свидетельство СССР № 1375149,кл А 01 В 39/16,1982. (5*) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам с рабочими органами, управление положением которых осуществляется в автоматическом следящем режиме гидравлическими сервомеханизмами по сигналам от копирующих щупов, как например, в приспособлениях для околоствольной обработки почвы в многолетних насаждениях. Цель изобретения - повышение эксплуатационной производительности и надежности работы сельскохозяйственной машины, а также снижение гидравлических потерь и температурной напряженности гидросистемы. Гидрораспределитель 8 имеет механизм разгрузки в виде соединенного с внешним переливным клапаном 18 канала управления, состоящего из двух канавок в корпусе 14 гидрораспределителя, из которых одна канавка 20 соединена с линией управления 19 переливного клапана 18. э другая канавка 21 - со сливом 17. Канал управления проходит через отверстие 22 в золотнике 9, которое сообщает канавки между собой, и может быть перекрыт при повороте золотника 9 валом 11. Открытому каналу управления соответствует запертое состояние входов в корпусе 14 гидролиний 6 и 7 гидроцилиндра 5 и перекрытие линий нагнетания 16 и слива 17 перемычками 23 и 24 золотника 9. При этом напорная гидролиния 16 разгружена и рабочая жидкость переливается через клапан 18. Угловые фазы открытого состояния канала управления 19 и перекрытия перемычками 23 и 24 золотника 9 гидролиний напора 16 и слива 17 в корпусе 14 адекватны, так что при повороте золотника 9 и при перекрытии канала управления 19, проходящего через канавки 20 и 21, одновременно смещаются перемычки 23 и 24 и соединяются линии напора 16 и слива 17 с соответствующими линиями Є и 7 гидроцилиндра 5. При этом взаимодействующие рабочие кромки канавок20и21, а также входов гидролиний напора 16 и слива 17 в корпусе имеют адекватную конфигурацию с соответствующими кромками отверстия 22 и перемычек 23 и 24. 1 з п ф-лы, 7 ил. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам с рабочими органами, управление положением которых осуществляется в автоматическом следящем режиме гидравлическими сервомеханизмами по сигналам от копирующих щупов, как например, в приспособлениях для околоствольной обработки почвы в многолетних насаждениях. Известно устройство для обработки межствольных полос в садах, содержащее я К "' С о о о 1761009 исполнительный гидроцилиндр привода рабочего органа, копирующий щуп, связанный с плосколоаоротным гидрораспределителем, золотник которого имеет дугообразные пазы с перемычками, гидравлически соеди- 5 ненные с гидроцилиндром, в одном из которых выполнена специальная перемычка, которая в среднем положении золотника закрывает рабочую полость гидроцилиндра, соединяет напорную магистраль со сливом 10 и тем самым разгружают насос гидросистемы, причем перевод золотника в среднее положение производится с помощью специального механизма после того, как копирующий щуп займет исходное положение и 15 исполнительный гидроцилиндр переведет рабочий орган в крайнее положение. Известное устройство обладает существенными недостатками - низкая эксплуатационная надежность в работе из-за 20 невозможноеги обеспечивать четкое взаимодействие специального механизма, копирующего щупа и корпуса гидрораспределителя и соответственно - переключения золотника в строгое среднее положение 25 в полевых условиях с высоким уровнем динамических (ударных) возмущений, пыли и грязи окружающей среды. Последнее обстоятельство приводит к нестабильному положению золотника в интервалах между 30 деревьями при крайнем по южении копирующего щупа, дросселированию масла внешнем клапане и перегреву мз: па в гидросистеме, вынужденным остановкам и снижению эксплуатационной производи- 35 тельности сельскохозяйстве (ной машины. Цель изобретения - повышение производительности и надежности работы сельскохозяйственной машины, снижение гидравлических потерь и температурной на- 40 по'жениостм гидросистемы. Поставленная цель достигается тем, что в гидромеханическом следяшем устройстве ;.ельскохозяйственной машины механизм разгрузки снабжен внешним переливным 45 клапаном, соединенным с каналом управления, выполненным в видг отверстия в золотнике и канавок в корпусе парораспределителя, одна из которых соединена со сливом, а другая - с переливи*^ клапаном, 50 при этом взаимодействующие оабочие кромки канавок и входов гидрсм .ий напора и слива в корпусе и кромка отверстия и перемычек в золотнике выг-млнены идентичными, а Фазы соединений канавок от- 55 воистием в золотнике и фа:*ы перекрытия пйремычкч.ми золотника входов гидролиний в корпусе совпадают, Дополнительно рабочие кромки канатов и входов гидролиний в корпусе и кромки отверстия и перемычек в золотнике выполнены радиальными. На фиг. 1 изображено гидромеханическое следящее устройство сельскохозяйственных машин; на фиг. 2 плоскоповоротный гидрораспределитель; на фиг. 3 - то же, в сечении 1-І; на фиг. 4 сечение плоскоповоротного гидрораспределителя по М-М; на фиг.5-то же, вид N-N; на фиг. 6 - сечение гидрораспределителя при смещенном положении золотника фиг. 4; на фиг. 7 - то же на фиг. 5. Гидромеханическое следящее устройство сельскохозяйственной машины содержитщуп 1, взаимодействующий с внешними объектами 2, например с деревьями, и вырабатывающий сигналы для управления рабочим органом 3 с помощью исполнительного механизма, установленного на раме 4. Исполнительный механизм привода рабочего органа 3 состоит из гидроцилиндра 5, подключенного гидролиниями 6 и 7 к плоскоповоротному гидрораспределителю 8, золотник 9 которого поворачивается щупом 1 с возвратной пружиной 10 с помощью приводного вала 11, проходящего через крышку 12. Крайнее положение щупа 1 ограничено упором 13, а корпус 14 гидрораспределителя 8 кинематически связан с гидроцилиндром 5 за счет элемента обратной связи 15. Гидрораспределитель 8 подключен к напорной 16 и сливной 17 линиям гидросистемы, в которой установлен переливной клапан 18 с линией управления 19 разгрузкой напорной гидролинии 16. Гидрораспределитель 8 имеет механизм разгрузки в виде соединенного с внешним переливным клапаном 18 канала управления, состоящего из двух канавок в корпусе 14 гидрорзспределителя, из которых одна канавка 20 соединена с линией управления 19 переливного клапана 18, а другая канавка 21 -со сливом 17. Канал управления проходит через отверстие 22 Е золотнике 9, которое сообщает канавку между собой, и может быть перекрыт пру повороте золотника 9 валом 11. Открытому каналу управления соответствует запертое состояние входов в корпусе 14 гидролиниі/ 5 и 7 гидроцилиндра 5 и перекрытие лиииі? нагнетания 16 и слива 17 в корпусе 14 сов падают так, что при повороте золотника 9 і при перекрытии канала управления 19, про ходящего через канавки 20 и 21, однопре менно смещаются перемычки 23 и 24 v соединяются линии напора 16 и слива 17 с соответствующими линиями 6 и 7 гидроци линдра 5. Для того, чтобы при остановке щупа 1 в любом положении процесс пере хода из рабочего состояния движения гид роцилиндра 5 в состояние остановки с 1761009 фиксацией гидроцилиндра при разгрузке напорной гидролинии 16, происходящей с помощью элемента обратной связи 15 с корпусом 14, выполнялся четко, взаимодействующие рабочие кромки канавок 20, 21, а 5 также входов гидролиний напора 16 и слива 17 в корпусе имеют адекватную конфигурацию с соответствующими кромками отверстия 22 и перемычек 23 и 24. В частном случае указанные кромки могут быть выпол- 10 нены в виде радиальных линий, как это показано на фиг 2 и 3 Гидромеханическое следящее устройство сельскохозяйственной машины на примере машины для околоствольной обра- 15 ботки почвы работает следующим образом. В исходном положении устройства щуп 1 под воздействием пружины 10 находится в крайнем положении, ограниченном упором 13. Золотник 9 гидрораспределителя 8 20 находится в средней нейтральной позиции, запирая гидролинии напора 16 и слива 17 гидроцилиндра 5 и фиксируя рабочий орган 3. Открытый канал управления, соединяющий линию управления 19 переливного кла- 25 пана 18 через канавку 20, отверстие 22 в золотнике 9, канавку 21 и линию 17 со сливом, обеспечивает разгрузку напорной линии 16 гидросистемы путем перепуска масла из напорной линии 16 в сливную ма- 30 гистраль 17 через переливной клапан 18 с минимальным перепадом давления, предотвращая гидравлические потери мощности и нагрев масла в периоды времени, когда рабочий орган 3 и гидроцилиндр 5, находя- 35 щиеся под технологической нагрузкой, неподвижны. В процессе движения сельскохозяйственной машины щуп 1 при встрече с препятствием 2, преодолевая сопротивление 40 пружины 10, поворачивает вал 11 и золотник 9, выводя его из среднего положения и перекрывая канал управления телом золотника 9 между двумя канавками 20 и 21 Тем самым перекрывается линия управления 45 19 переливного клапана 18, переводя последний в напорный режим и обеспечивая давление в линии нагнетания 16. Одновременно золотник 9 соединяет рабочие полости гидроцилиндра 5 с линиями наг нетания 50 16 и слива 17 таким образом, что обеспечивается движение рабочего органа 5 в направлении перемещения щупа 1 При прекращении внешнего воздействия на щуп 1 со стороны например дере- 55 ва 2 устройство возвращается в исходное положение. Под воздействием возвратной пружины 10 щуп 1, вал П и золотник 9 поворачиваются до упора 13, происходит переключение гидроцилиндра 5 к линиям нагнетания 16 и слива 17 для перемещения рабочего органа 3 в исходное положение в направлении движения щупа 1. При этом канал управления, включая линии 19 и канавки 20 и 21 в корпусе 14 гидрораспределителя 8, перекрыт золотником 9. При подходе гидроцилиндра 5 и рабочего органа 3 к исходному положению за счет элемента обратной связи 15 корпус 14 гидрораспределителя 8, поворачиваясь в противоположном направлении предшествующего поворота золотника 9, переводит гидрораспределитель в среднее нейтральное положение и тем самым фиксирует механизм. Канал управления, канавки 20 и 21, отверстие 22 и линия управления 19 открываются и гидросистема разгружается. Оба указанных процесса протекают одновременно в режиме резкого переключения (отсечки), что обеспечивается выполнением рабочих кромок перемычек и отверстия в золотнике, а также подводов напора и слива и канавок в корпусе 14 гидрораспределителя одинаковой конфигурации, В силу одновременного запирания выводов гидроцилиндра и открытия канала управления обеспечивается четкий и надежный переход в режим разгрузки гидросистемы и тем самым предотвращается гидравлические потери мощности и нагрев масла в периоды времени, когда рабочий орган и гидроцилиндр, находящиеся по технологической нагрузкой, неподвижны и исключаются потери времени, связанные с необходимостью остановки агрегата для охлаждения рабочей жидкости в гидросистеме естественным путем, а следовательно повышается эксплуатационная производительность. Кроме того, ввиду снижения температурной напряженности повышается надежность и ресурс гидросистемы и сельскохозяйственной машины в целом. Одним из возможных вариантов формы рабочих кромок в корпусе 14 гидрораспределителя и в золотнике по линиям сливного канала и канала управления являются прямые линии располагаемые радиально относительно оси поворота золотника что позволяет обеспечить необходимую точность фазы открытия и закрытия соответствующих каналов и позволяет упростить технологию изготовления гидрораспределителя Такое выполнение устройства позволяет позысить производительность, снизить гидравлические потери мощности рабочей жидкости и увеличить долговечность работы устройства. Формула изобретения 1. Гидромеханическое следящее устройство сельскохозяйственной машины, вклю 1761009 8 чающее установленный на раме повогидрораспределителя, одна из которых соеротный рабочий орган, кинематически динена со сливом, а другая - с переливным связанный с гидроципиндром щуп, плоскоклапаном, при этом взаимодействующие раповоротный гидрораспределитель с золотнибочие кромки канзвок и входов гидролиний ком, выполненным с дугообразными напора и слива в корпусе и кромки отверканалами с перемычками и механизм разгрузстия и перемычек в золотнике выполнены ки гидросистемы, отлич а ющееся тем,что, идентичными, а фазы соединения канавок с целью повышения производительности и отверстием в золотнике и фазы перекрытия надежности работы сельскохозяйственной перемычками золотника входов гидролиний машины, снижения гидравлических потерь и 10 в корпусе совпадают температурной напряженности гидросисте2. Следящее устройство по п. 1, о т л имы, механизм разгрузки снабжен внешним ч а ю щ е е с я тем, что рабочие кромки переливным клапаном, соединенным с канаканавок и входов гидролиний в корпусе и лом управления, выполненным в виде отверкромки перемычек и отверстия в золотнике стия в золотнике и канавок в корпусе 15 выполнены радиальными. 19-ч 1751009 K-K 7 L и ч Г. т