Система приводов трактора

(19) 01) Эа) В 60 К 17/10 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ"и Производственное объединениеМинский тракторный заводим. В.И.Ленина"(54)(57) 1. СИСТЕМА ПРИВОДОВ ТРАКТОРА, содержащая двигатель, привод движителей, трактора, включающий соединенное с валом двигателя главноесцепление с:,механизмом его выключе-.ния, и,трансмиссию, гидромашину привода рабочих органов агрегатируемыхс трактором машин, связанную с валомдвигателя через главное сцеплениеи соединенную гидролиниями в рабочихпозициях первого гидрораспределителяс гидродвигателями привода рабочихорганов, а также насов привода исполнительных гидромеханизмов, связанньс валом двигателя независимо от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ главного сцепления и соединенный напорной гидролинией с вторым гидро. распределителем, в рабочих позициях которого исполнительные гидромеханизмы соединены с упомянутой напорной гидролинией, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности трактора и его эффективности путем обеспечения непрерывности работы рабочих органов, .она снабжена сблокированным с механизмом выключения главного сцепления посредством элемента управления .дополнительным гидрораспределителем, через который в рабочей позиции первого гидрораспределителя и кейт-ральной позиции второго напорная гидролиния насоса при выключенном главном сцеплении сообщена с напор- Се ной гидролинией гидромашины.2. Система по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что для обеспечения первоочередности работ исполнительных гидромеханиэмов по отношению к гидродвигателям управляющий вход выполненного гидроуправляемым двухпозиционным нормально закрытым двухлинейного дополнительного гидро- распределителя соединен через второй гидрораспределитель в его нейтральной позиции с напорной гидролинией й насоса, а в его рабочей поэициисо сливом.686 1 1131Изобретение относится к системамеприводов трактора, например приводовего движителей, приводов исполнительных гидромеханизмов, приводов активных рабочих органов агрегатируемыхс трактором сельхозмашин,Известна система приводов трактора, содержащая двигатель, приводдвижителей трактора, включающий соединенное с валом двигателя главное 10сцепление с механизмом его включения,и трансмиссию, гидромашину приводарабочих органов агрегатируемыхс трактором машин, связанную с валомдвигателя через главное сцепление 15и соединенную гидролиниями в рабочихпозициях первого гидрораспределителяс гидродвигателями привода рабочихорганов, а также насос привода исполнительных гндромеханизмов, связан ный в валом двигателя независимо отглавного сцепления и соединенный напорной гидролинией с вторым гидрораспределителем, в рабочих позицияхкоторого исполнительные гидромеханиэ. 25мы соединены с упомянутой напорнойгидролинией 1 .При работе трактора с приводомактивных рабочих органов возникаетнеобходимость периодически польэо- З 0ваться главным сцеплением с тем, чтобы переключать передачи в коробкепередач и изменять"при этом скоростьагрегата для получения оптимальнойего производительности, В этом случае для известного устройства привыключении главного сцепления гидромашина останавливается и передачамощности к активным рабочим органамкратковременно прекращается, что может привести к потере производительности, а также нарушению технологического процесса.Цель изобретения состоит в повыше-нии производительности трактора и его 45эффективности путем обеспечения непрерывности работы активных рабочихорганов. Цель достигается тем, что система приводов трактора, содержащая двига тель, привод движителей трактора, включающий соединенное с валом двигатели главное сцепление с механизмом его включения, и трансмиссию, гидро- машину привода рабочих органов агре гатируемых с трактором машин, связанную с валом двигателя через главное ,сцепление и соединенную с гидролиниями в рабочих позициях первого гидро. распределителя с гидродвигателями привода рабочих органов, а также насос привода исполнительных гидро- механизмов, связанный с валом двигателя независимо от главного сцепления и соединенный напорной гидролинией с вторым гидрораспределителем, в рабочих позициях которого исполнительные гидромеханизмы соединены с упомянутой напорной гидролинией, снабжена сблокированным с механизмом выключения главного сцепления посредством элемента управления дополнительным гидрораспределителем, через который в рабочей позиции первого гидро- распределителя и нейтральной позиции второго напорная гидролиния насоса при. выключенном главном сцеплении сообщена с напорной гидролинией гидро- машины.Кроме того, для обеспечения первоочередности работ исполнительных гидромеханизмов по отношению к гидродвигателям управляющий вход выполненного гидроуправляемым двухпозицнонным нормально закрытым двухлинейного дополнительного гидрораспределителя соединен через второй гидрораспределитель в его нейтральной позиции с напорной гидролинией насоса, а в его рабочей позиции - со сливом.На чертеже изображена гидрокинематическая схема системы приводов трактора.Система приводов содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, привод движителей трактора, состоящий из соединенного с валом двигателя, главного сцепления 2, ходоуменьшителя 3 с блоком фрикционных муфт 4 режима работы, механической ступенчатой коробки передач 5, заднего моста 6 и движителей трактора 7, гидромашину 8 привода рабочих органов агрегатируемых с трактором сельхозмашин, насос 9 привода испрлнительных гидромеханиэмов трактора.Главное сцепление выполнено постоянно замкнутым с механизмом выключения - педалью 10. Ходоуменьшитель выполнен объемным гидромеханическим на,принципе гидротормоза, который. при дроссельном регулировании обеспечивает бесступенчатое изменение пониженной скорости трактора. Основными узлами ходоуменьшителя являются планетарные86 4Гидрораспределитель 35 выпблнен четырехлинейным трехпозицнонным с под-, ключенным к нему исполнительным гидромеханизмом 36 (например, гидроцилиндром навесной системы) . Для предотвращения перегрузов в гидросистеме установлены клапан разгрузки 37 насоса, предохранительный клапан 38 и нерегулируемый дроссель 39.В качестве элементов привода исполнительных гидромеханизмов могут быть использованы серийные (стандартные) узлы трактора, например шестеренный насос НШнавесной системы трактора, тракторный гидрораспределитель Р(Р) с встроенными кла-, панами разгрузки насоса и предохранительным.Система приводов снабжена также дополнительным гидрораспределителем 40, сблокированным с механизмом выключения главного сцепления посредством элемента управления например, золотника управления 4 1. Дополнительный гидрораспределитель 40 выполняется двухпозиционным нормально закрытым двухлинейным.Напорная гидролиния 34 насоса 9через дополнительный гидрораспределитель 40 сообщена гидролиниями 42 и 43 с вторым участком напорной гидролинии 24.,Гидролиния управления 44 клапана разгрузки 37 насоса через гидрораспределитель 35 сообщена с золотником управления 41 гидролиниями 45 и 46 и через гидрораспределитель 26 - гидролиниями 47 и 48.Управляющий вход дополнительного гидрораспределителя 40 сообщен с золотником управления 41 гидромагистралью 49. Выходы клапана разгрузки 37 и предохранительного клапана 38 соединены гидролинией 50 с баком 23.Работа системы приводов возможна в нескольких режимах.Первый режим. При движении трактора на основных скоростях (с выключенным ходоуменьшителем) с одновременным приводом активных рабочих органов муфты 18 и 20 включены, а муфта 19 выключена. При этом водило 14 блокируется на неподвижный корпус трансмиссии а двигатель через главное сцеплейие 2 напрямую связан с первичным валом 21 коробки передач 5, солнечная шестерня 15 вращается с постоНасос 9 привода исполнительных гидромеханизмов трактора имеет на своем валу шестерню 31, кинематически соединенную с шестерней 32, жестко связанной с валом двигателя. Вса сывающая гидролиния 33 насоса соединена с гидробаком 23, а напорная 34 - с вторым гидрораспределителем 35. Э11316редуктор 11, гидромашина 8 и дроссельное устройство 12 для ограничения потока жидкости, подаваемой гидромашиной. В качестве дроссельногоустройства может применяться обычныйрегулируемый дроссель либо дроссельный регулятор потока. У планетарногоредуктора входное звено - эпициклическая шестерня 13 - соединена с ведомым валом главного сцепления и через 1 Онего с двигателем 1, выходное звеноводило 14 - соединено с фрикционнымимуфтами, промежуточное (реактивное)звено - солнечная шестерня 15 - соединена через жестко связанную с нейшестерню 16 с шестерней 17, жесткосвязанной с валом гидромашины 8.Блок муфт 4 содержит три фрикционные муфты 18 - 20. Внутренние дискимуфт 18 и 19 сблокированы между собой 20и соединены с водилом планетарногоряда. Внутренние диски муфты 20 соединены с эпициклической шестерней.Наружные диски муфты 18 соединены снеподвижным корпусом, а наружные дис ки муфт 19 и 20 сблокированы междусобой и соединены с ведущим валом 21коробки передач.Гидромашина 8 соединена всасывающей гидролинией 22 с гидробаком 23,.а напорной гидролинией 24 через обратный клапан 25 - с первым гидрораспределителем 26. Напорная гидролиния 24 включает два участка: первыйот гидромашины 8 до входа обратногоклапана 25 и второй от выхода обратного клапана до входа в гидрораспределитель 26. Параллельно напорнойгидролинии 24 перед входом обратногоклапана подключена напорная гидролиния 27 дроссельного устройства, слив 40ная гидролиния 28 которого соединенас гидробаком 23,Гидрораспределитель 26 выполненшестилинейным четырехпозиционнымс подключенным к нему гидродвигате 45лем 29, приводящим от ведущего вала 30 активные рабочие органы (не1131686янными оборотами и через передачу 16 - 17 приводит гидромашину 8.Гидромашина засасывает рабочую жидкость из гидробака 23 по всасывающей гидролинии 22 и подает ее по на порной гидролинии 24 через обратный клапан 25 к первому гидрораспределителю 26.Гидрораспределитель 26 включается вручную водителем, который задает 10 режим работы активных рабочих органов. Первая рабочая позиция (первая слева) гидрораспределнтеля соответствует прямому ходу активных рабочих органов, вторая рабочая позиция 15 (третья слева) соответствует обратному ходу рабочих органов, при этом гидромотор 29, вращаясь в прямом ,нли обратном направлении, через свой вал 30 приводит рабочие органы. Ре гулирование скорости гидромотора может осуществляться гидродросселем .12.,При включенном положении главного сцепления 2 и соответственно правом положении педали 10 золотник управ ления 4 1 находится в левой позиции, Полость управления дополнительного гидрораспределения 40 через гидролинию 49 сообщена с баком 23, и гидро- распределитель 40 находится в нижней З 0 позиции,. разъединяя напорные гидро- линии 34 и 24 (насоса 9 и гидромаши- . ны 8).При нейтральной позиции гидрораспределителя 35 и включенном главном сцеплении (левая позиция золотника управления 41) канал управления 44 через гидролинии 45 и 46 и золотник 41 сообщен с баком 23.Поток рабочей жидкости от насо са 9 приходит через дроссель 39, и под влиянйем возникающего на дросселе перепада давления открывается клапан разгрузки 37, обеспечивая разгрузку насоса 9 через гидролинию 50 на слив в гидробак 23.При переводе гидрораспределителя 26 в рабочие позиции (первую и третью слева) одна из полостей гидромотора соединяется с вторым участ ком напорной гидролинии 24, а другая - со сливной гидролинией 28, в результате чего обеспечивается привод активных рабочих органов агрегатируемого оборудования., 55Второй режим. В момент переключения передач,когда водитель выжимает педаль 10,главное сцепление 2 выключается,прерывая поток мощности от двигателя к гидромашине 8, при этом онаостанавливается и прекращает подачурабочей жидкости к гидромотору 29,Одновременно золотник управления 41переключается в рабочую (правую) позицию. При этом связь магистрали 49управления дополнительным гидрораспределителем 40 с баком 23 прерывается, и она через гидролинию 48,гидрораспределитель 26, гидролинии 47 и 45, второй гидрораспределитель 35 (в его нейтральной - средней - позиции), гидролинию 44, дроссель 39 соединяется с напорной гидролинией 34 насоса 9. Тогда гидрораспределитель 40 под действием давления внапорной гидролинии 34 (давления разгрузки насоса 9) переключается в рабочую позицию (верхнюю),соединяя тем самым гидролинии 421 и 43. После переключения гидрорасоеделителя 40 прекращается поток рабочей жидкости через дроссель 39, исчезает перепад давления на нем, под действием пружины закрывается клапан 37 и прекращается разгрузка насоса 9.В этом случае насос 9, приводимый от двигателя через передачу 32 - 31, засасывает рабочую жидкость из бака 23 по всасывающей гидролинии 33 и подает ее к первому гидрораспределителю 26 по гидролиниям 34, 42, 43, 24 и далее через гндрораспределитель 26 к гидромотору 29 привода рабочих органов.Таким образом, в момент переключения передач, когда гидромашина 8 останавливается, вращение гидромотора 29 не прекращается благодаря подключению к нему насоса 9 (т.е. при этом не нарушается технологический цикл выполнения сельхозработ активными рабочими органами).Использование насоса 9 для кратковременного подключения к гидромотору 29 (например, в момент переключения передач) является целесообразным и становится возможным ввиду того, что на привод исполнительных механизмов (гицроцилиндра навесной системы) он используется также кратковременно.Предотвращение подачи рабочей жидкости под давлением из гидролинии 34 на выход гидромашины 8 иперевода ее в моторный режим обеспечивается обратньм клапаном 25.Третий режим.После завершения переключения скоростей, включения главного сцепления 5 и возвращения золотника 41 в левую позицию восстанавливается подача гидромашины 8, а гидрораспределитель 40 переключается в верхнюю позицию, отсоединяя при этом гидроли нию 34 от напорной гидролинии 24. Одновременно гидролинии управления 44 через гидрораспределитель 35, гидро- линии 45 и 46 и золотник 41 соединяются с баком 23, в результате под 15 действием перепада давления на дросселе 39 открывается клапан 37, обеспечивая разгрузку насоса 9.Четвертый режим.В случае включения в рабочую позиию гидрораспределителя 35 исполни;ельных гидромеханизмов трактора при работающем гидромоторе 29 (гидро- распределитель 26 в рабочих позициях) в момент переключения скоростей 25 (золотник 41 в правой позиции) гидрораспределитель 40 включается в верхнюю позицию, при этом клапан 37 закрывается, а гидролиния управления 44отсоединяется от гидролинии 45, зо одновременно гидролиния управления 49 через золотник 41, гидролинию 48, гидрораспределитель 26, гидролинии 47 и 45 и каналы в гидрораспределителе 35 сообщается с баком 23. В результате гидрораспределитель 40 переключается в нижнюю позицию, отсоединяя напорную гидролинию насоса 9 от гидромотора 29 и обеспечивая тем самым первоочередность рабо О ты исполнительных гидромеханизмов 36 трактора по отношению к активным рабочим органам агрегатируемого оборудования.При возникновении перегрузки на 45 гидроцилиндре 36 повышается давление в гидролинии 34 и открывается клапан 38, за счет этого возникает поток рабочей жидкости на дросселе 39 и под действием перепада давлений на нем открывается клапан 37, напорная гидролиния 34 соединяется с бакомф 23, обеспечивая защиту гидросистемы от разрушения.Пятый режим.55В случае выключения главного сцепления при рабочих позициях гидрораспределителей 35 и 26 (золотник управления 4 1 в правой позиции) гидролиния управления 49 гидрораспределителя 40 сообщается через золотник 41, гидролинич 48, гидрораспределитель 26, гидролинии 47 и 45 и каналы в гидрораспределителе 35 с баком 23, гидрораспределитель 40 продолжает оставаться в нижней позиции, отсоединяя напорную гидролинию насоса 9 от гидромотора 29, и, следовательно, обеспечивая приоритет работы исполнительных гидромеханизмов тракторов по отношению к рабочим органам агрегатируемого оборудования.Шестой режим.В случае нейтральных позиций гидрораспределителей 35 и 26 (неработающие исполнительные гидромеханизмы трактора ирабочие органы агрегатируемого оборудования) и выключения главного сцепления (подача насоса 8 прекращена, золотник 41 в правой позиции) гидролиния управления 49 гидро- распределителя 40 через золотник 41, гидролинию 48, каналы в гидрораспределителе 26 и гидролинию 28 сообщается с баком 23, а гидролиния 44 управления клапаном 37 через гидро- распределитель 35, гидролинии 45 и 47 и каналы в гидрораспределителях 26 также сообщается с гидролинией 28 г баком 23. В результате при отсутствии уеобходимости подачи рабочей жидкости к гидромотору 29 сохраняется разгрузка насоса 9 и разобщение напорных гидролиний 34 и 24(даже в случае выключения главного1 сцепления и насоса)Седьмой режим. При работе ходоуменьшителя включается фрикционная муфта 19, а муфты 18 и 20 выключаются. Одновременно водитель устанавливает гидрораспределитель 26 в четвертую (крайнюю справа) позицию. В этом случае крутящий момент от двигателя через главное сцепление 2 передается на коронную шестерню 13 и через планетарный ряд 11 на водило 14, муфту 19, к входному валу 21 коробки передач и далее обычным образом подводится к движителям 7 трактора. Часть момента двигателя, который подводится к солнечной шестерне 15, затрачивается на привод гидромашины 8, работающей в режиме насоса.Гидромашина подает рабочую жидкость из бака 23 по гидролиниям 22,, ул.ПаекФ Фили т 324, 27 к гидродросселю 12, который , задает различный поток и тем самым регулирует скорость вращения гидро- машины . При этом пониженная скорость трактора изменяется бессту 5 кеичато. В этой позиции гидрораспределителя 26 все гидролинии управления 44, 46 - 49 всегда соединены со сливом. 10 Поэтому при любом положении главного сцепления выход насоса 9 отключен от гидрораспределителя 26 и привод исполнительных гидромеханизмов трактора работает обычным образом (на 15 подъем или опускание навесных орудий). Таким образом, изобретение обеспечивает работу в режиме основных скоростей, бесступенчатого изменения пониженных скоростей (с ходоуменьшителем), привода активных рабочих органов с бесступенчатым регулированием их скоростного режима и исполнительных гидромеханизмов трактора. При этом в режиме работы привода рабочих органов в момент переключения передачи в коробке передач при кратковременном отключении главного сцепления обеспечивается безостановочная работа рабочих органов, что способствует повышению производительности трактора и качественному выполнению технологического процесса.