Гидравлическая система управления поворотом гусеничной машины

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Ш В 62011 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИ ЗОБРЕТЕНИ ЬСТ Н Авт И. Чертовое конструкторско гусеничным тракто видетельство11(18, 1976.идетельство11/08, 1981 СССР прото(54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ, содержашая источник питания с предохранительным клапаном, трех- позиционный гидроуправляемый гидрораспределитель, гидравлически соединенный с источником питания, с гидробаком, со слив- ными полостями гидроцнлиндров управления тормозами двухбортов и посредством гидролинии управления - с насосом-доза- тором, кинематически связанным с органом, управления, и гидроцилиндры управления(71) Специ ализированнбюро по специальнымрам класса 2 Т тяги.(56) 1. Авторское с519355, кл. В 62 0Авторское св998203, кл. В 62 Ртип). ЯОИ 34455 фрикционами двух бортов с выполненными в их корпусах кольцевыми проточками, отличаюиаяся тем, что, с целью повышения маневренности путем улучшения следящего действия системы, она снабжена четырьмя обратными клапанами и дополнительным предохранительным клапаном, а в корпусах каждого гидроцилиндра управления тормозом и фрикционом выполнены дополнительные кольцевые проточки, напорные полости каждого гидроцилиндра управления фрикционом через два обратных клапана гидравлически соединены между собой и через дополнительный предохранительный клапан с гидробаком, кольцевые и дополнительные кольцевые проточки гидроцилиндров управления фрикционами двух бортов гидравлически соединены соответственно с напорными полостями гидроцилиндров управления тормозами и через обратные клапаны - с напорными полостями гидроцилиндров управления фрикционами другого борта, а сливные полости гидроцилиндров управления фрикционами гидравлически соединены с дополнительными кольцевыми проточками гидроцилиндров управления тормозами.Изобретение относится к управлению транспортными средствами на гусеничном ходу, а более конкретно к гидравлическим системам управления поворотом гусеничных машин.Известен гидравлический привод управления поворотом гусеничной машины, содержащий для каждого борта двухпозиционный гидрораспределитель, связанный магистралями с плунжерными гидроцилиндрами управления бортовыми фрикционами и тормозами, причем оба гидроцилиндра подключены к общей выходной магистрали распределителя через обратные клапаны, механически управляемые плунжерами противоположных гидроцилиндров. Такое выполнение гид. равлического привода обеспечивает последовательность работы гидроцилиндров управления бортовыми фрикционами и тормозами 11.Однако ввиду отсутствия обратной связи между исполнительными цилиндрами и распределителями в таком приводе не обеспечивается слежение при перемещении плунжеров гидроцилиндров за перемещениями управляющего трактором устройства. Это отрицательно сказывается на точности передвижения транспортного средства по заданной траектории и на его маневренности. Кроме того, наличие в приводе двух распределителей предопределяет необходимость иметь в нем устройство, обеспечивающее независимость их питания от источника питания гидропривода, что усложняет конструкцию.Известна также гидравлическая система управления поворотом гусеничной машины, содержащая итосточник питания с предохранительным клапаном, трехпозиционный гидроуправляемый гидрораспределитель, гидравлически соединенный с источником- питания, с гидробаком, со сливными полостями гидроцилиндров управления тормозами двух бортов и посредством гидролиний управления - с насосом-дозатором, кинематически связанным с органом управления, и гидроцилиндры управления фрикционами двух бортов с выполненными в их корпусах кольцевыми проточками, В этой системе также обеспечивается последовательность срабатывания гидроцилиндров управления фрикционами и тормозами каждого блока привода при включении и выключении механизмов поворота 2.Однако в период включения механизмов поворота следящее действие системы ослаблено, поскольку скорость возврата поршней исполнительных гидроцилиндров тормоза и фрикциона определяется характеристикой пружин этих механизмов и параметрами замедлительного клапана, а не поворотом рулевого колеса, связанного с насосом-дозатором. Поскольку характеристика5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пружин и параметры замедлительного клапана постоянны, то следящее действие конкретной системы будет удовлетворительно соответствовать только какой-либо одной скорости движения транспортного средства, что ухудшает его маневренность на различных скоростях движения. При работе транспортного средства с этой системой возникают трудности при повороте его с постоянным фиксированным радиусом. Это обусловлено наличием утечек рабочей жидкости через насос-дозатор, что приводит к необходимости при повороте даже, с постоянным радиусом вращать рулевое колесо, причем скорость вращения зависит от утечек в насосе-дозаторе, которые в свою очередь зависят от давления в системе, а следовательно, и от радиуса поворота. Это еще более ухудшает маневренность и утомляет водителя транспортного средства.Целью изобретения является повышение маневренности транспортного средства путем улучшения следящего действия системы.Указанная цель достигается тем, что гидравлическая система управления поворотом гусеничной машины, содержащая источник питания с предохранительным клапаном, трехпозиционный гидроуправляемый гидрораспределитель, гидравлически соединенный с источником питания, с гидробаком, со сливными полостями гидроцилиндров управления тормозами двух бортов и посредством гидролиний управления - с насосомдозатором, кинематически связанным с органом управления, и гидроцилиндры управления фрикционами двух бортов с выпол,ненными в их корпусах кольцевыми проточками, снабжена четырьмя обратными клапанами и дополнительным предохранительным клапаном, а в корпусах каждого гидроцилиндра выполнены дополнительные коль. цевые проточки, напорные полости каждого гидроцилиндра управления фрикционом через два обратных клапана гидравлически соединены между собой и через дополнительный предохранительный клапан - с гидробаком, кольцевые и дополнительные кольцевые проточки гидроцилиндров управления фрикционами двух бортов гидравлически соединены соответственно с напорными полостями гидроцилиндров управления тормозами и через обратные клапаны с напорными полостями гидроцилиндров управления фрикционами другого борта, а сливные полости гидроцилиндров управления фрикционами гидравлически соединены с дополнительными кольцевыми проточками гидроцилиндров управления тормозами.На чертеже показана схема гидравлической системы управления поворотом гусеничной машины.Система содержит гидробак 1, гидронасос 2 с предохранительным клапаном 3, трехпозиционный гидрораспределитель 4 и связанный с ним гидравлически насос-дозатор 5, привод которого осуществляется рулевым колесом 6, блоки 7 привода управления механизмами поворота левого и правого борта, связанные напорными гидролиниями 8 и 9 с гидрораспределителем 4, который соединен с гидробаком 1 сливной гидролинией 10.Каждый блок привода выполнен в виде двух гидроцилиндров - гидроцилиндра 1110 управления тормозом и гидроцилиндра 12 управления фрикционом.Поршень 13 гидроцилиндра управления тормозом делит его на напорную 14 и сливную 15 полости. Шток 16 поршня 13 связан с тормозом 17 левого борта и удерживается в выключенном положении пружиной 18.Сливная полость 15 ограничена дополнительной кольцевой проточкой 19, соединенной со сливной полостью 20 гидроцилиндра 12 управления фрикционом 21 левого20 борта, которая ограничена дополнительной кольцевой проточкой 22, связанной через обратный клапан 23 с нагнетательной полостью 24 гидроцилиндра управления фрикционом 21 правого борта. фрикцион 21 25 удерживается во включенном состоянии пружинами 25. Шток 26 поршня 27 связан с механизмом 28 управления фрикционом левого борта. Напорная полость 24 связана гидролинией 29 через обратный клапан 30 с дополнительным предохранительным клапаном 31 системы и ограничена кольцевой проточкой 32, связанной с напорной полостью 14 гидроцилиндра 11 управления тормозом 17.Система работает следующим образом.Когда водитель не вращает рулевое колесо 6 и транспортное средство движется прямолинейно, поток рабочей жидкости между насосом-дозатором 5 и гидрораспределителем 4 отсутствует.Золотник гидрораспределителя находит ся в нейтральном положении, поэтому гидролинии 8 и 9 блоков привода отсоединены от слива.Нагнетаемая гидронасосом 2 рабочая жидкость проходит через гидрораспредели тель и гидролинию 10 на слив в гидробак 1.Для поворота, например, влево необходимо рулевое колесо также повернуть влево, При этом насос-дозатор нагнетает рабочую жидкость в левую торцовую полость 9 гидрораспределителя 4, перемещая его золотник вправо, тем самым открывая доступ рабочей жидкости от гидронасоса 2 через насос-дозатор 5 в гидролинию 8. Одновременно указанное перемещение золотника соединяет гидролинию 9 с гидролинией 10 и сли вом в гибробак.По гидролинии 8 рабочая жидкость поступает в сливную полость 15 гидроцилиндра 11 управления тормозом 17 правого борта,затем через кольцевую проточку 19 в сливную полость 20 гидроцилиндра 12 управления фрикционом 21 этого же борта и далеечерез кольцевую проточку 22 и обратныйклапан 23 в напорную полость 24 гидроцилиндра.При остановке рулевого колеса поршень27 также останавливается и остается в этомположении-даже в случае уменьшения давления в гидролинии 8, например, из-за утечек в гидрораспределителе или насосе-дозаторе, поскольку обратному потоку рабочей жидкости из полости 24 в полость 20и далее препятствует обратный клапан 23.При перемещении поршня 27 рабочаяжидкость из полости 20 вытесняется черезпроточку 19, сливную полость 15 гидроцилиндра 11 управления тормозом левогоборта и далее по гидролинии 9, соединеннойс гидробаком 1 гидросистемы.Перемещение поршня 27 через шток 26передается на механизм выключения фрикциона и посдений, выключаясь, обеспечивает плавный поворот транспортного средства влево.Выполнив рабочий ход, поршень 27 открывает доступ рабочей жидкости из напорной полости 24 через кольцевую проточку 32в напорную полость 14 гидроцилиндра 11управления тормозом 17 левого борта.Попадая в полость 14, рабочая жидкостьперемещает поршень 13, включая тормоз 17.Из сливной полости 15 рабочая жидкость поступает в гидролинию 9 и далее на слив вгидробак.В случае включения тормоза, как и вслучае выключения фрикциона, перемещение поршня 13 происходит вслед за поворотом рулевого колеса 6,При остановке рулевого колеса поршень13 также останавливается, так как потокурабочей жидкости из полости 14 в полость24 и далее препятствует клапан 23.При достижении в, напорных полостях14 и 24 блока привода 7 давления, необходимого для полного выключения механизмов поворота левого борта, открываетсяпроход жидкости на слив в гидробак 1 черезобратный клапан 30, гидролинию 29 и дополнительный предохранительный клапан 31.Завершив поворот, водитель возвращаетрулевое колесо 6 в нейтральное положение.Насос-дозатор при этом нагнетает рабочую жидкость в правую торцовую полостьгидрораспределителя 4 и, перемещая золотник, соединяет гидролинию 8 со сливом вгидробак, а гидролинию 9 через насос-дозатор с гидронасосом 2.Рабочая жидкость по гидролинии 9 поступает в полость 15 гидроцилиндра управления тормозом 17 левого борта и выключает тормоз, перемещая поршень 13 до техпор, пока полость 5 через кольцевую проточку 19 сообщится со сливной полостью 20 гидроцилиндра 12 управления фрикционом, т. е. до тех пор, пока не выключится тормоз 17, При движении поршня 13 рабочая жидкость из полости 14 вытесняется по соединительной магистрали, кольцевой проточке 32 в полость 24 и далее через обратный клапан ЗО по магистрали 29 и через предохранительный клапан 31 на слив в гидробак 1.Госле выключения тормоза 17 под давлением рабочей жидкости в полости 20 начинает перемещаться поршень 27 и включает фрикцион 21 левого борта. Из полости 24 рабочая жидкость вытесняется через клапан ЗО по гидролинии 29 и через предохранительньй клапан 31 на слив в гидробак 1.После полного перемещения поршня 27, а следовательно и выключении механизма поворота левого борта, оба механизма поворота находятся в выключенном положении и транспортное средство начинает прямолинейное движение. При дальнейшем повороте рулевого колеса в ту же сторону рабочая жидкость через кольцевую проточку 22 и обратный клапан 23 попадает в напорную полость 24 гидроцилиндра 12 управления фрикционом 21 правого борта т. е. начинается поворот транспортного средства вправо,При необходимости прекратить возвращение транспортного средства из левого поворота в прямолинейное движени водитель перестает вращать рулевое колесо 6.При этом поршень 13 гидроцилиндра управления тормозом и поршень 27 гидроцилиндра управления фрикционом также прекращают свое перемегцение для включения тормоза 17 или вкл,очения фрикциона 21, поскольку с одной стороны, прекращается поток рабочей жидкости от насоса-дозатора по гидролинии 8 в полости 15 или 20 и далее в полость 24, с другой стороны, давления в полостях 14 и 24 становятся меньше давления открытия предохранительного клапана 31, при котором возможно вытеснение рабочей жидкости из этих полостей. Поворот транспортного средства вправо и возвращение к прямолинейному движению после правого поворота осушествляется аналогично повороту вправо и возвращению к прямолинейному движеник из левого поворота,С 15 20 25 30 35 40 45 при этом рулевое колесо 6 водитель поворачивает из нейтрального положения вправо.Предлагаемая гидравлическая система управления механизмами поворота гусеничного транспортного средства разработана для замены механических систем управления,Для большинства современных гусеничных транспортных средств характерно то, что управление ими осуществляется из кабины, которая устанавливаетея на амортизаторах. При движении по неровностям почвы кабина колеблется относительно остова, вследствие чего меняются присоединительные размеры между элементами системы механического управления, что приводит к повышенному износу фрикционных накладок дисков бортового фрикциона и ленты тормоза.Кроме того, в процессе эксплуатации материал амортизаторов подвергается старению, что меняет их размеры в свою очередь приводит к разрегулировкам систем управления, уменьшению межремотного периода и увеличению трудоемкости технического обслуживания,Предлагаемая гидравлическая система управления механизмами поворота гусеничного транспортного средства исключает этот недостаток, так как в ней нет механических связей между задающим (рулевым колесом и связанным с ним насос-дозатором) и исполнительными устройствами (гидроцилиндрами механизмов поворота). Предложение также снижает материалоемкость и трудоемкость изготовления системы управления транспортного средства, облегчает и упрощает процесс управления им, так как вместо двух рычагов, управляющих бортовыми фрикционами, и двух педалей, управляющих тормозами, имеется одно рулевое колесо, управляющее воздействие на которое не более 5 кгс,Предлагаемая гидравлическая система управления механизмами поворота, повышая маневренность гусеничного транспортного средства, позволяет ему в агрегате с сельскохозяйственным орудием работать на больших рабочих скоростях и уменьшить повреждаемость растений при междурядной обработке, что в конечном итоге повышает производительность труда, увеличи. вает урожайность сельскохозяйственных культур.1134455 17 11 й 13 19 15 алмык енко ВНИИ и 113035,лиал ПП4/5ная, 4 дактор М. Недоказ 9861/ 7 Составитель В, КТехред И. ВересТираж 601И Государственногоделам изобретенийМосква, Ж - 35, РаушП Патент, г, Ужго КоррекПодпикомитета СССи от крытийская наб., д,род, ул. Проек тор М. Максимишинецсное