Гідравлічна система сільськогосподарської машини

1. Гидравлическая система сельскохозяйственной машины, преимущественно кормоуборочного комбайна, агрегатированного с трактором, включающая секционный гидрораспределитель, гидравлически связанный с гидроцилиндрами перемещения рабочих органов, гидронасосом и гидроемкостыо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена трехпозиционным гидрораспределителем, две торцевые полости управления которого гидравлически сообщены соответственно с переключающими выходами первой секции секционного гидрораспределителя, п р и ч е м первая полость управления также сообщена с бесштоковой полостью гидроцилиндра для перемещения первого рабочего органа сельскохозяйственной машины или бесштоковыми полостями соответствующих гидроцилиндров, причем со штоковой полостью упомянутого гидроцилиндра или со штоковыми полостями соот ветствующих гидроцилиндров, включенных параллельно, сообщена вторая полость управления, при этом один из переключающих выходов второй секции секционного гидрораспределителя гидравлически связан в первой, второй и третьей позиции золотника трехпозиционного гидрораспределителя с соответствующей штоковой полостью гидроцилиндра для перемещения соответственно второго, третьего и четвертого рабочих органов сельскохозяйственной машины или со штоковыми полостями соответствующих гидроцилиндров, которые соединены параллельно, кроме того, другой переключающий выход второй секции секционного гидрораспределителя сообщен с бесштоковыми полостями гидроцилиндров для перемещения, соответственно, второго, третьего и четвертого рабочих органов сельскохозяйственной машины или бесштоковыми полостями соответствующих гидроцилиндров, включенных параллельно 2. Гидросистема по п.1, о т л и ч а ю щая с я тем, что она снабжена двумя гидроклапанами, включенными параллельно с противоположны,м направлением д е й с т в и я , причем указанные гидроклапаны включены в гидролинию, сообщающую первую полость управления трехпозиционного гидрораспределителя с бесштоковой полостью гидроцилиндра для перемещения первого рабочего органа сельскохозяйственной машины или бесштоковыми полостями соответствующих гидроцилиндров, включенных параллельно. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к гидравлическим системам кормоуборочных комбайнов, эгрегатируемых с трактором. Известна гидравлическая система сельскохозяйственной машины, включающая секционный гидрораспределитель, гидроцилиндры перемещения рабочих органов, об с > 00 со ел о 6835 ратные клапаны, дроссели, гидрокраны с ручным управлением,гидронасос, гидроемкость, гидролинии, в которой от первой секции секционного гидрораспределителя управляются гидроцилиндры перемещения 5 двух рабочих органов от второй секции в каждом варианте сочетания позиций гидрокранов - гидроцилиндр или гидроцилиндры, включенные параллельно перемещения одного рабочего органа, третья секция секци- 10 онного гидрораспределителя используется для управления тягово-сцепным устройством трактора [1]. Недостатком известной гидравлической системы является то. что в соответст- 15 вии с заложенным в ней принципом первоочередности управления от первой секции секционного гидрораспределителя перемещением козырька силосопровода, при управлении перемещением сменного 20 рабочего органа раньше начала перемещения этого органа должно произойти излишнее для функций сельскохозяйственной машины перемещение в крайнее положение козырька силосопровода, в связи с чем 25 возникают неудобства в управлении сельскохозяйственной машиной и непроизводительные потери времени, обусловленные задержками с началом перемещения сменного рабочего органа и необходимостью 30 возврата козырька силосопровода в рабочее положение после окончания перемещения сменного рабочего органа, а также связанные с перемещениями из рабочего положения в крайние положения козырька 35 силосопровода потери обрабатываемой массы, особенно значительные при работе сельскохозяйственной машины в условиях, когда необходимы частые перемещения сменного рабочего органа, например, на не- 40 удобьях. Кроме того, примененная в гидравлической системе система обратных клапанов для обеспечения первоочередности управления перемещением козырька силосопровода неэффективна, не 45 выполняет назначенных ей функций при функционально достаточных небольших проходах и объемах гидроцилиндров и трубопроводов и относительно большой производительности гидронасоса выпускаемого50 промышленностью трактора, в связи с чем при управлении перемещением козырька силосопровода на практике происходит перемещение сменного рабочего органа, что приводит к потерям растительной массы за 55 счет увеличения высоты среза Недостатком известной гидравлической системы является также то, что из кабины трактора без переключения ручного гидрокрана возможно управлять или гидроцилин драми подъема-опускания мотовила жатки для высокостебельчатых культур или гидроцилиндром поворота силосопровода в зависимости от позиции гидрокрана, а для переключения гидрокрана необходимо останавливать ход комбайна и выходить из кабины трактора. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования гидравлической системы сельскохозяйственной машины путем изменения состава гидроаппаратов и создания новых взаимосвязей в гидролиниях управления, что обеспечивает возможность независимого управления от двух секций секционного гидрораспределителя гидроцилиндрами перемещения четырех рабочих органов сельскохозяйственной машины, вследствие чего повышается эффективность сельскохозяйственной машины, в том числе повышается маневренность сельскохозяйственной машины, ее приспособленность для работы на полях, имеющих неровности, на неудобьях, снижаются потери убираемой растительной массы, повышается удобство и экономичность управления силосопроводом при работе с жаткой для уборки высокостебельчатых культур. Поставленная задача решается тем, что гидравлическая система сельскохозяйственной машины, преимущественно кормоуборочного комбайна, агрегатированного с трактором, включающая секционный гидрораспределитель, гидравлически связанный с гидроцилиндрами перемещения рабочих органов, гидронасосом и гидроемкостью, согласно изобретению, она снабжена трехпозиционным гидрораспределителем, две торцевые полости управления которого гидравлически сообщены соответственно с переключающими выходами первой секции секционного гидрораспределителя, причем первая полость управления также сообщена с бесштоковой полостью гидроцилиндра для перемещения первого рабочего органа сельскохозяйственной машины или бесштоковыми полостями соответствующих гидроцилиндров, включенных параллельно, сообщена вторая полость управления, при этом один из переключающих выходов второй секции секционного гидрораспределителя гидравлически связан в первой,второй и третьей позиции золотника трехпозиционного гидрораспределителя с соответствующей штоковой полостью гидроцилиндра для перемещения соответственно второго, третьего, четвертого рабочих органов сельскохозяйственной машины или бесштоковыми полостями соответствующих гидроцилиндров, включенных параллельно. 6835 Гидросистема снабжена двумя гидроклапанами, включенными параллельно с противоположным направлением действия, причем указанные гидроклапаны включены в гидролинию, сообщающую первую по- 5 лость управления трехпозиционного гидрораслределителя с бесштоковой полостью гидроцилиндра для перемещения первого рабочего органа сельскохозяйственной машины или бесштоковыми полостями соот- 10 ветствующих гидроцилиндров, включенных параллельно. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема гидравлической системы сельскохо- 15 зяйственной машины, используемой в данном случае в качестве базовой части гидравлической системы кормоуборочного комбайна, агрегатированного с трактором (в варианте, когда для переключения золотни- 20 ка трехпозиционного гидрораспределителя в промежуточную позицию применен механизм, содержащий пружины, действующие по оси золотника, а для удержания золотника в крайних позициях установлены два гид- 25 роклапана и гидроцилиндры перемещения всех рабочих органов одиночные и в исполнении гидроцилиндров двухстороннего действия); на фиг.2 изображен вариант использования гидроцилиндра односторон- 30 него действия взамен гидроцилиндра двухстороннего действия. Гидравлическая система сельскохозяйственной машины включает гидроцилиндр 1 перемещения сменного рабочего органа, 35 гидроцилиндр 2, например, перемещения (подъема-опускания) мотовила жатки для уборки высокостебельчатых культур, гидроцилиндр 3, например, перемещения (поворота) силосопровода, гидроцилиндр 4. 40 например, перемещения (подъема-опускания) козырька силосопровода, трехпозиционный гидрораспределитель 5, два гидроклапана, включенные параллельно с противоположным направлением действия 45 6, гидролинии, соединяющие элементы гидросистемы между собой, с секциями 17, 18, 19 гидрораспределителя 20 (гидрораспределитель для тракторов и сельскохозяйственных машин по ГОСТ 8754-80 или по ОСТ 50 23.1.96-87), гидронасосом 21, емкостью для рабочей жидкости 22. гидрораспределителя 5 и со штоковой полостью гидроцилиндра 1. Секция 17 соединена гидролинией 10 с гидрораспределителем 5 и гидролинией 14 с бесштоковой полостью гидроцилиндра 2, бесштоковой полостью гидроцилиндра 3 и бесштоковой полостью гидроцилиндра 4, при этом гидрораспределитель 5 соединен гидролинией 11 со штоковой полостью гидроцилиндра 2,гидролинией 12 со штоковой полостью гидроцилиндра 3, гидролинией 13 со штоковой полостью гидроцилиндра 4, выход гидронасоса 21 соединен гидролинией 15 с входом секций 17, 18, 19, а их выходы гидролинией 16 с емкостью 22 для рабочей жидкости. Гидравлическая система сельскохозяйственной машины работает следующим образом. Гидроцилиндр 1 управляется от секции7 17 гидрораспределителя 20 независимо от других гидроцилиндров. При переводе золотника секции 17 из нейтральной позиции II в позицию III рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиниям 15 и 7 в левую полость управления гидрораспределителя 5 и через верхний (по чертежу) гидроклапан и гидролинии 8 в бесштоковую полость гидроцилиндра 1. Золотник гидрораспределителя 5 занимает позицию 1, сжимая правую пружину, шток гидроцилиндра 1 приходит в движение, через механизм опускает сменный рабочий орган на почву и продолжает перемещение в крайнее положение, при этом рабочая жидкость из правой полости управления гидрораспределителя 5 и из штоковой полости гидроцилиндра 1 вытесняется по гидролиниям 9 и 16 в емкость 22. При переводе золотника секции 17 из позиции 1 1 в позицию II золотник гидрорас1 пределителя 5 и шток гидроцилиндра 1 остаются в занятых позициях, так. как гидролинии 7 и 9 перекрываются со стороны гидрораспределителя 20 золотником секции 11, а гидроклапаны 6, противодействуют правой пружине, стремящейся переместить золотник в промежуточную позицию. При переводе золотника секции 17 в позицию 1 рабочая жидкость насосом 21 подается по гидролиниям 15 и 9 в правую полость управления гидрораспределителя 5 и в штоковую полость гидроцилиндра 1. Золотник гидрораспределителя 5 занимает позицию Секция 17 соединена гидролинией 7 с левой (по чертежу) торцевой полостью уп- 55 II, сжимая левую пружину, а шток гидроцилиндра 1 вдвигается, при этом механизм равления гидрораспределителя 5 и с двумя подъема сменного рабочего органа, вначале гидроклапанами 6 и далее от гидроклапанов пройдя свободно некоторый путь, благодаря гидролинией 8 с бесштоковой полостью гидустройству, позволяющему рабочему органу роцилиндра 1, а гидролинией 9 - е правой копировать поверхность поля, имеющемуся (по чертежу) торцевой полостью управления 1 6835 на сельскохозяйственной машине - прототипе, затем поднимает сменный рабочий орган. Рабочая жидкость из левой полости гидроцилиндра 5 по гидролиниям 7 и 16 и из безштоковой полости гидроцилиндра 1 по гидролинии 8 и далее через нижний (по чертежу) гидроклапан 6. по гидролиниям 7 и 16 вытесняется в емкость 22. При переводе золотника секции 17 из позиции І в позицию II золотник гидрораспределителя 5 и шток гидроцилиндра 1 остаются в занятых позициях так, как гидролинии 7 и 9 перекрываются со стороны гидрораспределителя 20 золотником секции 17, а гидроклапаны 6 противодействуют левой пружине. При переводе золотника секции 17 в позицию IV обе полости управления гидрораспределителя 5 и штоковая полость гидроцилидра 1 сообщаются с емкостью для рабочей жидкости и между собой. При этом пружины ставят золотник гидрораспределителя 5 в промежуточную позицию III. а шток гидроцилиндра 1 под действием тяжести сменного рабочего органа, преодолевая противодействие клапанов 6, выдвигается, рабочий орган опускается на почву. При этом рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 1 по гидролиниям 9 и 16 вытесняется в емкость 22. Гидроцилиндр 2 управляется секцией 18 и гидрораспределителя 20, когда золотник гидрораспределителя 5 находится в позиции II и золотник секции 17 гидрораспределителя 20 в позиции II. При переводе золотника секции 18 в позицию III рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиниям 15 и 14 в бесштоковую полость гидроцилиндра 2 и сливается из штоковой полости по гидролиниям 11,10 и 16 в емкость 22, при этом шток гидроцилиндра выдвигается. При переводе золотника секции 18 в позицию II гидроцилиндр 2 не работает, так как выходы из гидроцилиндра перекрыты гидрораспределителем 20. При переводе золотника секции 18 в позицию I рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиним 15,10 и 11 в штоковую полость гидроцилиндра 2 и сливается из бесштоковой полости по гидролиниям 14 и 16 в емкость 22. При этом шток гидроцилиндра 2 вдвигается. При перемещении штока гидроцилиндра 2 через механизм происходит подъем или опускание мотовила жатки для уборки высокостебельчатых культур. Когда золотник гидрораспределителя 5 находится в позиции I или позиции III, гидроцилиндр 2 не работает, так как гидрорас 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 пределитель 5 запирает выход из штоковой полости гидроцилиндра. Гидроцилиндр 3 управляется секцией 18 гидрораспределителя 20, когда золотник гидрораспределителя 5 находится в позиции I и золотник секции 17 гидрораспределителя 20 в позиции II. При переводе золотника секции 18 в позицию III рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиниям 15 и 14 в бесштоковую полость гидроцилиндра 3 и сливается из штоковой полости по гидролиниям 12,10 и 16. При этом шток гидроцилиндра 3 выдвигается. При переводе золотника секции 18 в позицию II гидроцилиндр 3 не работает, так как выходы из гидроцилиндра перекрыты гидрораспределителем 20. При переводе золотника секции 18 в позицию I рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиниям 15,10 и 12 в штоковую полость гидроцилиндра 3 и сливается из бесштоковой полости по гидролиниям 14 и 16 в емкость 2. При перемещении штока гидроцилиндра 3 через механизм происходит поворот силосопровода. Когда золотник гидрораспределителя 5 находится в позициях II или III гидроцилиндр 3 не работает, так как гидрораспределитель 5 запирает гидролинию к штоковой полости этого гидроцилиндра. Гидроцилиндр 4 управляется секцией 18 гидрораспределителя 20, когда золотник гидрораспределителя 5 находится в позиции III, а золотник секции 17 гидрораспределитея 20 в позиции IV. При переводе золотника секции 18 в позицию III рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиниям 15 и 14 в бесштоковую полость гидроцилиндра 4 и сливается из штоковой полости по гидролиниям 13,10 и 16 в емкость 22. При этом шток гидроцилиндра выдвигается. При переводе секции 18 в позицию II гидроцилиндр 4 не работает, так как выходы из гидроцилиндра перекрыты гидрораспределителем 20. При переводе золотника секции 18 в позицию I рабочая жидкость гидронасосом 21 подается по гидролиниям 15,10 и 13 в штоковую полость гидроцилиндра 4 и сливается из бесштоковой полости по гидролиниям 14 и 16 в емкость 22. При этом шток гидроцилиндра 4 вдвигается. При перемещении штока гидроцилиндра 4 через механизм происходит поворот козырька силосопровода. Когда золотник гидрораспределителя 5 находится в позиции I или позиции II, гидроцилиндр 4 не работает, так как гидрораспре 6835 делитель 5 запирает выход из штоковой полости гидроцилиндра. В процессе работы кормоуборочного комбайна при необходимости сделать перевод золотника гидрораспределителя 5 в по- 5 зицию II следует кратковременно, толчком перевести золотник секции 17 из позиции II в позицию I и вернуть затем в позицию II. При этом шток цилиндра 1 может сделать небольшое перемещение, не влияющее на 10 работу комбайна, так как механизм перемещения сменного рабочего органа имеет некоторый свободный ход до начала перемещения штока гидроцилиндра, и перемещения сменного рабочего органа не 15 произойдет. Если при неумелых действиях механизатора какое-то перемещение сменного рабочего органа произошло, то после перемещения, для которого понадобилось перевести золотник гидрораспределителя 5 20 в позицию I, можно перевести золотник гидрораспределителя 5 в позицию III и сменный рабочий орган опустится на почву. При необходимости сделать перевод золотник гидрораспределителя 5 в позицию I 25 10 ступающей от гидронасоса через трехпозиционный гидрораспределитель, а перемещение штока такого гидроцилиндра в обратном направлении происходит от действия сил тяжести или механического воздействия в позициях трехпозиционного гидрораспределителя и секционного гидрораспределителя, при которых рабочая полость гидроцилиндра сообщена с емкостью. При этом, если другой выход второй секции секционного гидрораспределителя не используется, этот выход должен быть заперт. Например, если взамен гидроцилмндра 2 применен для перемещения какого-то рабочего органа сельскохозяйственной машины гидроцилиндр 23 в исполнении гидроцилиндра одностороннего действия, как показано на фиг.2, то в позиции II золотника гидрораспределителя 5 и позиции III золотника секции 18 гидрораспределителя 20 рабочая жидкость нагнетается гидронасосом в полость этого гидроцилиндра по гидролинии II и шток гидроцилиндра выдвигается, а в той же позиции золотника гидрораспределителя 5 и позиции IV золотника секции 18 гидрораспределителя 20 рабочая жидкость Следует ПеревеСТИ ЗОЛОТНИК СеКЦИИ 17 1*3 вытесняется из полости этого гидроцилиндпозиции II в позицию III и вернуть затем в ра по гидролинии II, так как эта полость позицию II, а при необходимости перевести сообщена с гидроемкостью, и шток гидроцизолотник гидрораспределителя 5 в позицию III следует перевести золотник секции 17 в 30 линдра под действием, например, силы тяжести от неуравновешенного рабочего позицию IV и оставить в этой позиции. органа, или от пружины, или от другого меГидроцилиндры перемещения других ханического воздействия перемещается в рабочих органов кормоуборочного комбайобратном направлении. на, например, гидроцилиндр включения реверса, могут быть гидравлически привязаны 35 через гидрокраны с ручным управлением Для перемещения рабочего органа мо(как в прототипе) параллельно гидроцигут быть применены несколько гидроцилинлиндру 2 или гидроцилиндру 3,или гидродров, включенных параллельно. Управление цилиндру 4 и управляться секцией 18 перемещениями такой группы гидроцилиндгидрораспределителя 20 аналогично. 40 ров аналогично управлению одним гидроциЕсли же второй, или третий, или четверлиндром. тый гидроцилиндр или несколько из этих Описанная гидравлическая система гидроцилиндров используются в исполсельскохозяйственной машины, преимущенении гидроцилиндра одностороннего ственно кормоуборочного комбайна, агрегадействия, то гидравлическая связь соответ- 45 тируемого с трактором, обеспечивает ственно каждого такого гидроцилиндра имевозможность независимого управления от ется только с тем выходом второй секции двух секций секционного гидрораспределисекционного гидрораспределителя, который теля гидроцилиндрами управпения четырех сообщается с трехпозиционным гидрораспрабочих органов сельскохозяйственной маределителем. Перемещение штока такого 50 шины, что позволяет повысить эффективгидроцилиндра в одном направлении происность управления сельскохозяйственной ходит под давлением рабочей жидкости, помашиной. 6835 8 17 \20 \/8 6835 23 11 Фаг. 2 Упорядник А.Луценко Замовлення 4501 Техред М.Моргентал Коректор Н Мілюкова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101