Гидравлическое устройство для автоматического регулирования работы навесных орудий трактора

Г ВФФМФВЕ - 1 ЯЯТЕИт(й.") , щу 1 ОПИСАНИ.Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз Сфветскик Сфщиапистическик Ресттуб лик(22) Заявлемо 28,12,77 (21) 2564557/30-15с присоедимеиием заявки Но(5)М. Кл.А 01 В 63/10 Государственны Я комитет СССР аваам квобрвтввкЯ н открытнЯ(72) Авторы изобретения И.Н. Елисеенко, Э.И. Толстопятенко, Г.А. Гордина,Г.М. Клейман, Ю.В. Козлов, В,Г. ПлосконосовРГ.В. Жукова и Т,И. Трепененкова Московский ордена Трудового Красного Знамени заводтракторных гидроагрегатов и Государственный союзныйнаучно-исследовательский тракторный институт(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ НАВЕСНЫХ ОРУДИЙ ТРАКТОРАИзобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, аименно к гидравлическим устройствам для автоматического регулирования работы навесных орудий трактора,Известны устройства для управления навесными орудиями трактора,включающие распределительные устройства, управляемые датчиками регулируемых параметров (силовыми, позиционными и др.) и нагруэочно-разгрузочные средства для управлениянагрузкой и разгрузкой насоса постоянной производительности в видеперепускного клапана. Для снижениянепроизводительных эатрат мощностипри малом открытии управляющего золотника во время коррекции на подьем в этих устройствах полость управления перепускного клапана (полость со стороны пружины) имеетсвязь с полостью подъема гидроцилиндра навески. Это позволяет перепускному клапану работать делителемрасхода жидости при превышениидавления заданного нагрузкой гидроцилиндра лишь на величину, выбранную из условия обеспе чения необходимой скорости. Отсутствие этой свя,зи приводит к большому превышениюдавления при малых открытиях золотника, так как перепускной клапанне работает в этом случае делителем 1,Однако в реальных тракторныхгидросистемах помимо распределителей автоматического управления всистему включаются и распределители ручного управления, так как распределители ручного управления многозолотниковые, например Р3-хзолотниковый, то возможно управление, помимо гидроцнлиндром навески,также дополнительным потребителемгидроэнергии, например, выноснымгидродвигателем.Известно также гидравлическоеустройство для автоматического регулирования работы навесных орудий. трактора, содержащее насос, гидроцилиндр навески, распределитель ручного управления с перепускным клапаном и распределитель автоматического управления, включающий золотник, управляемый датчиками регулируемых параметров, перепускной клапан с полостью управления, клапануправления перепускным клапаном, обратные клапаны и каналы лпя сооб35 щения распределителя автоматическогоуправления с насосом, гидроцилиндром,напорной и управляющей магистралямираспределителя ручного упранления,а также со сливом (21,Недостатком данного устройстватакже является влияние дополнительныхпотребителей на положение гидроцилиндра навески, что, в свою очередь, приводит к нарушению технологии обработки почвы.Целью изобретения является снижение нейроизводительных затрат мощности и увеличения ресурса насосапри действии дополнительных потребителей гидроэнергии,Эта цель достигается тем, что 15клапан управления перепускным клапаном выполнен с дополнительной камерой, которая постоянно соединенас подъемной полостью гидроцилиндрананески и через рабочую полость клапана управления сообщена с полостьюуправления перепускного клапана,Внедение дополнительной камерына клапане управления при релейномего включении позволяет избежать25переходного процесса и обеспечитьпрактически мгновенное (0,02 сек) иодновременное перекрытие сливноймагистрали и сообщение полости управления перепускного клапана с гидроцилиндром навески, что полностьюисключает влияние дополнительногогидропотребителя на положение гидроцилиндра навески, следовательно, накачество технологического процесса.При этом исключаются и перегрузки,и перегрев гидросистемы, улучшаютсяусловия труда и технологичность иувеличивается ресурс (срок службы)насоса.На чертеже схематично изображено 40гидравлическое устройство для авто"матического регулирования работы навесных орудий трактора.Устройство содержит насос постоянной производительности 1, распределитель ручного управления 2 с золотниками 3 и 4 для ручного управлениягидроцилиндром 5 навески и для управления дополнительным гидроцилиндром6, и с перепускным клапаном 7. Помимо этого устройство включает распределитель автоматического управления8, который содержит управляющий золотник 9, перепускной клапан 10 сжиклером 11 и пружиной 12, которыйвыполняет функции разгрузки и нагрузки насоса и гидравлически управляется золотником 9 с помощью клапана управления 13 с пружиной 14,Кроме этого устройство содержит обратный клапан 15, препятстнующийобратному току жидкости при резкомоткрывании золотника 9, и предохранительный клапан 16.Золотник 9 имеет подводы от подьемной полости гидроцилиндра 5 навес 65 4ки и от управляемой полости 17 золотника 3 распределителя ручного управления, между которыми размещенобратный клапан 18, обеспечивающийнезависимость подъема гидропилиндранавески золотником 3 распределителяручного управления от положения управляющего золотника 9. Для принудительного опускания гидроцилиндра5 его штоконая полость связана сполостью принудительного опускания19 золотника 3 распределителя ручного управления.Торцовая полость клапана управления 20 имеет подводы от насосачерез жиклер 21 и через рабочую кромку 22 золотника от отводящей магистрали 23, Кроме того, клапан управления 20 снабжен ка:ерой 24, связанной с полостью управления перепускного клапана 25 и сообщенной с камерой 26, и дополнительной камерой27, сообщаемой с подъемной полостьюгидроцилиндра 5,Насос включен в напорную полость28, отводящая магистраль 23 связанас напорной полостью 29 распределителя ручного управления.Устройство работает следующим образом.В Установившемся режиме (как показано на чертеже) золотник 9 занимает нейтральное положение. Жидкость в гидроцилиндре заперта золотником 9. Дополнительная камера 27,связанная с гидроцилиндром, такжеразобщена клапаном управления 13от камеры 24,Золотник 3 распределителя ручного управления находится в плавающем положении, т,е, его полости17 и 19 связаны со сливом,Золотник же 4 установлен в положение подъем, т,е. в положениенагрузки гидроцилиндра б, В результате этого клапан 7 опущен на своегнездо, и жидкость от насоса 1 поддавлением нагрузки гидроцилиндраб перепускается клапаном 10 н отводящую магистраль 23 и далее поступает н полость 29 и через золотник4, который сообщает полость с управляющей полостью гидроцилиндра б.Другими словами идет процесс потребления гидроэнергии дополнительнымпотребителем,Несмотря на то, что насос 1 находится под нагрузкой, клапан управления 13 занимает крайнее правоеположение, так как гидранлическиуравновешен. Как правый, так и левый его торцы связаны с отводящеймагистралью, правый - через золотник9, а левый - напрямую,При поступлении сигнала от датчика регулируемого параметра на золотник 9, например, в сторону польема, золотник сместится вправо, разобщив при этом кромкой 22 полость5 671 20 от отводящей магистрали 23. Поток жидкости, проходящий до этого через жиклер 21, прекратится, и исчезнет перепад давления на жиклере, т.е.на левом торце клапана управления 13 установится давление насоса 1, которое больше, чем в отводящей 5 магистрали на величину сопротивления создаваемого пружиной 12 при пере- пуске жидкости иэ полости 28 в полость 23, Клапан управления 13 переМестится влево. Перемещаясь, клапан 10 разобщает полость 24, связанную с полостью управления 25 перепускного клапана 10, от полости 26 и сообщает ее с дополнительной камерой 27, которая связана с подъемной полостью гидроцилиндра 5. В результате этого поток жидкости через жиклер 11 перепускного клапана 10 прекращается, исчезает перепад давления на жиклере, и клапан перемещается вправо. Жидкость из полости 28 через обратный клапан 15 и открывшуюся профильную щель золотника поступает к гидроцилиндру 5. Клапан 10 в этом случае будет работать как делитель потока благодаря снязи своей полости управления 25 через камеру 27 с гидроцилиндром 5, т,е. в гидроцилиндр поступит лишь столько жидкости, сколько необходимо, остальная будет пере- пускаться к дополнительному гидро- цилиндру б. В момент отбора жидкости скорость гидроцилиндра б несколько снизится, но если учесть, что коррекция на подъем н среднем составляет 0,1-0,2 сек, то это замедление несу щественно и к тому же кратковременно. В момент переключения клапана управления 13 не происходит никаких нарушений установки гидроцилиндра 5. Дело в том, что клапан перемещается практйчески мгновенно, Независимо от наличия нагрузки на дополнительном гидроцилиндре б, давление уп равления в самый первоначальный момент равно давлению холостого пере- пуска, т.е. давлению, вызванному сопротивлением пружины 12 перепускного клапана 10. Как правило, нагрузка дополнительного потребителя всегда ниже нагрузки основного гидро- цилиндра навески, поэтому по мере перемещения перепускного клапана вправо, а это происходит одновременно с перемещением клапана управления влево, давление в системе повышается, и сразу же этим давлением усиливается действие на торец кла,пана управления 13, т.е. имеет место положительная обратная связь по давлению. Все в сумме определяет время перехода клгпана управления из одного положения в другое за время порядка нескольких сотых долей секунды, поэтому перекрытие вначале отводящей 65 765 6магистрали, а затем сообщение с полостью связанную с цилиндром не нызынает пика давления еще и потому, чтоэтот пик давления только ускоряетпереключение.По мере подъема навески, обратнаясвязь вернет золотник 9 н нейтральноеположение, клапан 13 сместится вправо, разобщив при этом камеру 27 откамеры 24,При смещении золотника 9 влевосистема нагрузки и разгрузки будетработать также как в нейтральном положении, Орудие будет опускаться подсобственным весом, поэтому работадвух гидроцилиндров в этом случаене будет оказывать никакого влияниядруг на друга,При подъеме в транспортное положение золотник 3 переводится в положение подъем, Жидкость от насоса 1 через отводящую магистраль23, полость 29 и полость 17, далеечерез клапан 18 поступит н гидроцилиндр 5. Гидроцилиндр б замедлит нэтом случае свою скорость существенно, но так как подъем в транспортное положение осуществляетсятолько в конце гона, при развороте,когда необходимо ныключать и дополнительный гидродвигатель, то данноевлияние не может считаться недостатком.Таким образом оснащение дополнительной камерой клапана упранленияпозволяет полностью исключить влияние дополнительного гидроднигателяна установку гидроцилиндра нанески,снизив при этом непроизводительныйра"ход мощности, улучшив технологичность, условия труда и увеличив срокслужбы насоса.Формула изобретенияГидравлическое устройство для автоматического регулирования работы навесных орудий трактора, содержащее насос, гидроцилиндр нанески, распределитель ручного управления с перепускным клапаном и распределитель автоматического управления, включающий золотник, управляемый датчиками регулируемых параметров, перепускной клапан с полостью управления,клапан управления перепускным клапаном, обратные клапаны и каналы для сообщения распределителя антоматического управления с насосом, гидро- цилиндром, напорной и управляющей магистралями распределителя ручного управления,а также со сливом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения непроизводительных затрат мощности и увеличения ресурса насоса при действии дополнительных потребителей гидроэнергии, клапан управления перепускным клапаном выполнен с до671 765 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 422367, кл. А 01 В 63/10, 1971,2. Авторское свидетельство СССР Р 554829, кл. А 01 В 63/11, 1975. итель Т. Наумова С.Кигай Корректор Е, Плпг Сост Техр Тираж 754 ИЯИИПИ Государствен по делам изобрет 113035 Москва ЖЗаказ 3710/1 ого ий и аушс П Па жгород, ул. Проектн ент или 7полнительщй ка 1 иеррй которая Ьстоянно соеди 7 МФЧ 7 псгдъемйой полостью гидроцилиндрМнавЕФиинчерев рабочую полость клапана.3 МРавленкФсообщена с полостью управления перепускного клапана. Редактор Н. Тимонин одписноемитета СССРоткрытийая наб. д,У е