Гидросистема рулевого управления комбайна. Гидравлическое оборудование зерноуборочных и специальных комбайнов

Гидросистема содержит соединенный с насосом бак, напорные и сливные линии и блок распределителей с электромагнитным управлением. Один из распределителей блока оснащен гидроуправляемым запорным устройством с двумя полостями, плунжером и одним запорным клапаном. Гидросистема имеет исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости. В напорную линию насоса последовательно подключено устройство двух уровней давления, сливная полость которого соединена с баком через сливную линию. Предохранительный клапан устройства с меньшим давлением настройки в рабочей позиции распределителей связан с полостью гидроуправляемого запорного устройства без запорного клапана или с гидродвигателем меньшей энергоемкости. Применение в гидросистеме комбайна устройства двух уровней давления позволяет снизить забросы давления и энергозатраты и повысить эффективность ее работы. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к гидросистеме зерноуборочного комбайна.

Известна гидросистема зерноуборочного комбайна (Самоходный зерноуборочный комбайн "Енисей-1200". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Красноярск, 1988, с.75-78), содержащая насос, предохранительный клапан, распределители с ручным управлением, рабочие секции которых оснащены гидроуправляемыми запорными устройствами, имеющими полости, плунжер и запорные клапаны, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости.

Недостатком известного устройства является то, что в ней применены распределители с механическим управлением, а давление настройки предохранительного клапана недостаточно для функционирования энергоемких гидроприводов механизмов комбайнов: подъема жатки, при применении широкозахватных жаток; прокрутки барабана, при забивании его хлебной массой. В то же время для функционирования гидроприводов малой энергоемкости, для снижения скорости исполнительных гидроцилиндров, в гидросистеме применены дроссели, а для функционирования гидроуправляемых запорных устройств, например при опускании жатки, используется максимальное давление настройки предохранительного клапана. Все это ведет к снижению кпд гидросистемы и усложнению ее конструкции.

Известна также гидросистема зерноуборочного комбайна (Комбайны самоходные зерноуборочные "Дон-1500", "Дон-1200". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ростов-на-Дону, 1986, с.137-156, рис.117), принятая в качестве прототипа, включающая насос, предохранительный клапан, распределитель, рабочие секции которого оснащены гидроуправляемыми запорными устройствами, имеющими полости, плунжер и запорные клапаны, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости. Настройка предохранительного клапана устройства достаточна для функционирования энергоемкого гидропривода механизма подъема жатки комбайна в рабочей позиции "подъем жатки" при применении различных жаток. Однако в рабочей позиции гидропривода "опускание жатки" при работе других гидроприводов с исполнительными гидроцилиндрами плунжерного типа рабочее давление гидросистемы, равное давлению настройки предохранительного клапана, используется только для открытия запорного клапана гидросистемы запорного устройства, что является недостатком устройства. Кроме того, для функционирования гидропривода малой энергоемкости, для снижения скорости исполнительных гидродвигателей, в гидросистеме применены дроссели, что еще более понижает ее кпд.

Технический результат изобретения выражается в повышении надежности работы гидросистемы и ее кпд. Это достигается тем, что гидросистема зерноуборочного комбайна включает напорные и сливные линии, бак, насос, блок распределителей с электромагнитным управлением, один из распределителей которого оснащен гидроуправляемым запорным устройством, имеющим полости, плунжер и один запорный клапан, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, при этом в напорную линию насоса последовательно подключено устройство двух уровней давления, сливная полость которого через сливную линию соединена с баком, а предохранительный клапан с меньшим давлением настройки в рабочей позиции распределителей связан с полостью гидроуправляемого запорного устройства без запорного клапана или с гидродвигателем меньшей энергоемкости. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что в напорную линию насоса последовательно подключено устройство двух уровней давления, сливная полость которого через сливную линию соединена с баком, при этом предохранительный клапан с меньшим давлением настройки в рабочей позиции распределителей связан с полостью гидроуправляемого запорного устройства без запорного клапана или с гидродвигателем меньшей энергоемкости. Проверка соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня показала, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна.

Гидросистема зерноуборочного комбайна включает насос 1, последовательно в напорную гидролинию 2 насоса 1 подключено устройство двух уровней давления 3, имеющее переливной клапан 4, соединенный с баком 5 через сливную полость 6 и гидролинию слива 7. В линию управления 8 переливного клапана 4 последовательно включен трехпозиционный четырехлинейный электромагнитный распределитель 9 и параллельно предохранительный клапан 10, настроенный на высокое давление. Электромагнитный распределитель 9 в нейтральной позиции через сливную полость 6 и гидролинию 7 соединяет линию управления 8 с гидробаком 5 и разъединяет ее от второго предохранительного клапана 11, настроенного на меньшее давление. Четвертая линия электромагнитного распределителя 9 заглушена. Предохранительные клапаны 10, 11 через сливную полость 6 и гидролинию 7 соединены с баком 5. Параллельно в напорную гидролинию 2 от насоса 1 через гидролинию 12 подключены два электромагнитных трехпозиционных четырехлинейных распределителя 13, 14 (остальные условно не показаны), объединенные в блок 15. Распределитель 13 оснащен гидроуправляемым запорным устройством 16, имеющим две полости 17, 18, плунжер 19 и один запорный клапан 20, через который и гидролинию 21 распределитель соединен с плунжерными гидроцилиндрами 22, 23, например гидроцилиндрами механизма подъема-опускания жатки, наиболее энергоемкими в гидросистеме зерноуборочного комбайна. Распределитель 14 через гидролинии 24, 25 соединен с гидроцилиндром 26 двухстороннего действия, например гидроцилиндром механизма обратной прокрутки барабана, имеющим рабочий ход при выдвижении штока во время обратной прокрутки барабана и холостой ход при возврате штока в исходное положение. При этом рабочий ход механизма является также наиболее энергоемким, а холостой ход механизма наоборот наименее энергоемкий в гидросистеме зерноуборочного комбайна. Полости 17, 18 гидроуправляемого запорного устройства 16 через сливную полость 27 блока 15 и гидролинии 28, 7, соединенные с баком 5. Пульт управления электромагнитными распределителями 9, 13, 14 (условно не показан).

Устройство работает следующим образом.

После включения насоса 1 рабочая жидкость со сравнительно небольшим расходом поступает к гидробаку 5 по гидролинии управления через электромагнитный распределитель 9, сливную полость 6 и гидролинию 7. Переливной клапан 4 открывается и основная часть подачи рабочей жидкости насоса 1 сливается в гидробак 5 через сливную полость 6 и гидролинию 7. В этот момент основная система работает в холостом режиме. При подаче электрического сигнала с пульта управления, одновременно к электромагнитным распределителям 9 и 13 их золотники выводятся из нейтрального положения, при этом золотник распределителя 13 выводится, например, в рабочую позицию "подъем жатки". Электромагнитный распределитель 9 отключает линию управления 8 переливного клапана 4 от гидробака 5, а электромагнитный распределитель 13 соединяет напорную гидролинию 2 через гидролинию 12 с полостью 18 гидроуправляемого запорного устройства 16. Переливной клапан 4 закрывается и весь поток рабочей жидкости от насоса 1 поступает в полость 18, и одновременно, перемещая плунжер 19, направляется через запорный клапан 20, гидролинию 21 к гидроцилиндрам 22, 23 (наиболее энергоемким гидродвигателям гидросистемы зерноуборочного комбайна) и выводит их плунжеры из исходного положения, осуществляя подъем жатки. Подача насоса 1 полностью используется на полезную работу гидродвигателя (подъем жатки), гидроцилиндрами 22, 23, т.к. последние обладают наибольшей емкостью в гидросистеме зерноуборочного комбайна. После полного выхода штоков гидроцилиндров 22, 23 срабатывает предохранительный клапан 10, настроенный на большее давление, после отключения электросистемы золотники электромагнитных распределителей 9 и 13 возвращаются в исходное положение и основная система начинает работать в холостом режиме.

При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитным распределителям 9 и 13 их золотники выводятся из нейтрального положения, при этом золотник распределителя 13 выводится в рабочую позицию "опускание жатки", а электромагнитный распределитель 9 соединяет линию управления 8 переливного клапана 4 с предохранительным клапаном 11. Переливной клапан 4 закрывается и весь поток рабочей жидкости от насоса 1 по напорной гидролинии 2 через гидролинию 12 поступает к распределителю 13 в полость 17 его гидроуправляемого запорного устройства 16 и перемещает плунжер 19, который открывает запорный клапан 20, соединяя гидроцилиндры 22, 23 с гидробаком 5 через сливную полость 27 блока распределителей 15 и гидролинии 28, 7, осуществляет опускание жатки. В этот момент полость 17 гидроуправляемого запорного устройства 16 одновременно соединена с предохранительными клапанами 10, 11 и при полном перемещении плунжера 19 срабатывает предохранительный клапан 11, настроенный на меньшее давление. После отключения электросистемы золотники электромагнитных распределителей 9 и 13 возвращаются в исходное положение и основная система начинает работать в холостом режиме.

В случае забивания барабана молотилки зерноуборочного комбайна хлебной массой, отключается молотилка и механизм обратной прокрутки барабана соединяется с валом барабана (условно не показаны).

Электрический сигнал с пульта управления одновременно подается к электромагнитным распределителям 9 и 14, их золотники выводятся из нейтрального положения, при этом золотник распределителя 14 выводится, например, в рабочую позицию "прокрутка барабана". Электромагнитный распределитель отключает линию управления 8 переливного клапана 4 от гидробака 5. Переливной клапан 4 закрывается и весь поток рабочей жидкости от насоса 1 по напорной гидролинии 2 через гидролинию 12 поступает к электромагнитному распределителю 14 и через гидролинию 25 направляется в плунжерную полость гидроцилиндра 26, осуществляя рабочий ход механизма обратной прокрутки барабана. В этот момент плунжерная полость гидроцилиндра 26 соединена с насосом 1 и с предохранительным клапаном 10, настроенным на большее давление, а штоковая полость гидроцилиндра 26 через гидролинию 24, распределитель 14, сливную полость 27 блока распределителей 15 и гидролинии 28 и 7 соединена с гидробаком 5. После полного выхода штока гидроцилиндра 26 электросистема кратковременно отключается и основная система начинает работать в холостом режиме. Затем электрический сигнал одновременно вновь подается к электромагнитным распределителям 9 и 14, их золотники выводятся из нейтрального положения, при этом золотник распределителя 14 выводится в другую рабочую позицию "холостой ход прокрутки барабана". Электромагнитный распределитель 9 соединяет линию управления 8 переливного клапана 4 с предохранительным клапаном 11. Переливной клапан 4 закрывается и весь поток рабочей жидкости от насоса 1 по напорной гидролинии 2 через гидролинию 12 поступает к распределителю 14 и через гидролинию 24 направляется в штоковую полость гидроцилиндра 26, осуществляя холостой ход механизма обратной прокрутки барабана. В этот момент штоковая полость гидроцилиндра 26 соединена с насосом 1 и одновременно с предохранительными клапанами 10 и 11, а плунжерная полость гидроцилиндра 26 через гидролинию 25, распределитель 14, сливную полость 27 блока распределителей 15 и гидролинии 28, 7 соединена с гидробаком 5. В конце холостого хода гидроцилиндра 26 из-за отсутствия нагрузки происходит резкое изменение скорости движения рабочей жидкости, что приводит к забросам давления, которые зависят от величины настройки предохранительного клапана 11, настроенного на меньшее давление, чем предохранительный клапан 10. После возврата штока гидроцилиндра 26 в исходное положение электросистема отключается и основная система начинает работать в холостом режиме. В случае необходимости рабочий цикл механизма обратной прокрутки барабана повторяется до полной очистки барабана от хлебной массы. После очистки барабана механизм обратной прокрутки разъединяется с валом барабана, включается молотилка и зерноуборочный комбайн подготовлен к дальнейшей работе.

Таким образом, применение в гидросистеме зерноуборочного комбайна устройства двух уровней давления позволяет снизить энергозатраты на функционирование ее гидроприводов, снизить забросы давления (гидроудары) в ней при работе гидродвигателей малой энергоемкости и в то же время повысить эффективность работы энергоемких гидродвигателей системы, т.е. повысить надежность работы гидросистемы и ее кпд.

Гидросистема зерноуборочного комбайна, включающая напорные и сливные линии, бак, насос, блок распределителей с электромагнитным управлением, один из распределителей которого оснащен гидроуправляемым запорным устройством, имеющим полости, плунжер и один запорный клапан, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, отличающаяся тем, что в напорную линию насоса последовательно подключено устройство двух уровней давления, сливная полость которого через сливную линию соединена с баком, при этом предохранительный клапан с меньшим давлением настройки в рабочей позиции распределителей связан с полостью гидроуправляемого запорного устройства без запорного клапана или с гидродвигателем меньшей энергоемкости.

"Дон-1500Б"

Устройство гидросистемы. Гидросистема включает в себя масляный бак, шестеренный насос НШ-10Е-3, насос-дозатор НДМ-125, два гидроцилиндра двухстороннего действия, систему маслопроводов.

Насос-дозатор моноблочныйНДМ-125 планетарного типа (героторный) с подачей 125 см 3 /об. Предназначен для изменения направления и величины расхода рабочей жидко­сти от шестеренного насоса к исполнительным гидроцилиндрам и обеспечения ее слива.

Насос-дозатор (рис.8.69) представляет собой сблокированный с насосом следящий гидрораспределитель, входным сигналом которого является вращение рулевого колеса.

В корпусе 8 насоса-дозатора выполнена центральная ци­линд­рическая расточка, в которой установлен следящий гидрораспредели­тель. В расточке выполнены три кольцевые канавки: М связана с каналом слива, Ж и Р - с каналами рабочих гидроцилиндров поворота колес. Канал нагнетания Г связан с центральной частью следящего распределителя. Все каналы с помо­щью сверлений внутри корпуса связаны с отверстиями на его боковой поверх­ности. Они снабжены внутренней резьбой для присое­динения маслопроводов и аналогично обозначены.

4 - штифт, 5 - пластинчатая пружина, 6 - внутренний золотник, 7 - внешний золотник, 8 - корпус; 9 - подшипник, 10 - приводной вал, 11 - шлицевая втулка, 12 - шлицевой валик, 13 - болт, 14, 16 - резьбовые пробки, 15 - резьбовые отверстия, 17 - сателлит, 18 - ролики, 19, 20, 21, 23, 25, 26 - клапаны, 22, 24 - пружины

Следящий гидрораспределитель состоит из двух полых золотников 6, 7, вставленных один в другой. Оба золотника опираются в верхней части на при­водной вал 10, при этом внутренний 6 связан с ним посредством выступа И. Приводной вал, в свою очередь, упирается в корпус через шариковый упорный подшипник 8. Его внешний конец имеет радиальное отверстие для соединения с валом рулевого колеса. В нижней части внешний золотник 7 опирается на проставочную плиту 3 с центральным отверстием, а внутренний 6 на втулку 11, связанную с первым жестко штифтом 4. Внутренний золотник 6 и втулка 11 со­единены друг с другом диаметральной пружинной пластиной 5. Таким образом, золотники, деформируя пластину 5, могут проворачиваться относительно друг друга в обе стороны на величину зазоров Ф между выступом втулки 11 и пазом внутреннего золотника 6.

Внешний золотник 7 в верхней части имеет кольцевую канавку Л с двена­дцатью парными отверстиями, совпадающими в нейтральном положении с та­ким же количеством пазов К в верхней части внутреннего золотника 6. Ниже на внешнем золотнике просверлено шесть сквозных отверстий Н, всегда связан­ных с кольцевой канавкой О внутреннего золотника, который, в свою очередь, имеет шесть продольных пазов П. По линии пазов П в нижней части внутренне­го золотника выполнено шесть отверстий С, а между ними - шесть пазов Е. От­верстия С и пазы Е находятся в нейтральном положении между двенадцатью отверстиями Т внешнего золотника. В средней части внешний золотник имеет два ряда парных отверстий Д и 3 (по шесть в каждом), расположенных в шах­матном порядке напротив кольцевых канавок Ж и Р корпуса 1.

К нижней части корпуса болтами 13 крепится планетарный насос. Он со­стоит из обоймы 2 с семью роликами 18, которые образуют неподвижную шес­терню, и вращающейся шестерни (сателлит) 17. Проставочная плита 3 и обой­ма 2 с крышкой 1 образуют вместе с сателлитом семь герметичных камер X. Все камеры X Г-образными отверстиями У связаны с нижней частью внешнего золотника 7.

Сателлит 17 имеет шесть зубьев радиального профиля и приводится в движение шлицевым плавающим валиком 12 от втулки 11. При вращении са­теллит перекатывается по обойме с роликами с минимальными зазорами меж­ду зубьями, совершая движение по орбите.

В отверстиях корпуса насоса-дозатора расположены клапаны, необходи­мые для нормальной работы гидросистемы.

Предохранительный клапан 23 защищает шестеренный насос от давле­ния, превышающего допустимое. Резьбовая пробка 14, воздействуя на пружину 22, определяет момент срабатывания предохранительного клапана (16 МПа).

Обратный подпружиненный клапан 26 предотвращает вытекание масла из системы при обрыве нагнетающего маслопровода.

Противоударные клапаны 19 и 21 защищают гидросистему от скачков дав­ления при ударах колес о неровности почвы. Резьбовая пробка 16, изменяя сжатие пружины 24, регулирует давление срабатывания противоударных кла­панов (21 МПа).

Противовакуумные клапаны 20 подпитывают противоположные полости гидроцилиндров при срабатывании противоударных клапанов, что предотвра­щает кавитацию.

Обратный клапан 25 разобщает полости нагнетания и слива при рабо­тающем шестеренном насосе. В случае отказа шестеренного насоса клапан 25 позволяет работать гидросистеме рулевого управления, пропуская масло из сливной магистрали в полость всасывания.

Резьбовые отверстия 15 служат для крепления насоса-дозатора к полику кабины комбайна под рулевой колонкой.

Работа гидросистемы. Работает гидросистема рулевого управления следующим образом. При невращающемся рулевом колесе(нейтральное положение системы) шестеренный насос нагнетает масло через обратный клапан (рис.8.70) в центральное отверстие А внутреннего золотника 2. Далее через пазы Б внутреннего золотника и отверстия В внешнего золотника 1 масло уходит на слив в бак.

Во время поворота рулевого колеса приводной вал 3 передает крутящий момент на внутренний золотник 2. В этот момент все семь Г-образных отвер­стий И заперты золотниками и сателлит 4 не имеет возможности провернуться. Пластинчатая пружина 6 деформируется, что позволяет внутреннему золотнику 2 провернуться на определенный угол относительно внешнего 1 в направлении вращения рулевого колеса (момент управления не более 5 Н-м).

Рис.8.70. Схема работы насоса-дозатора:

А - центральная полость; Б, Е, М - пазы; В, Г, 3, Л, О - отверстия; Д, Ж - кольцевые канавки; И - Г-образные отверстия; К, Н - герметичные полости; 1 - внешний золотник; 2 - внутренний золотник; 3 - приводной вал; 4 - сателлит; 5 - обойма; 6 - пластинчатая пружина; 7 – клапан

Пазы Б уходят от отверстий В, отсекая полость нагнетания от слива. При этом двенадцать отверстий О внешнего золотника 1 оказываются связанными с шестью отверстиями 3 и шестью пазами М внутреннего золотника 2 через один. Г-образные отверстия И оказываются открыты.

В положении сателлита 4 и неподвижной шестерни 5, соответствующем совмещению их осей симметрии, камера насоса делится на две равные части К и Н, образующие полости нагнетания (от мгновенного центра вращения в сто­рону поворота сателлита) и всасывания. Полости перемещаются вместе с са­теллитом. Следящий распределитель сообщает полость всасывания насоса через отверстия 3 с центральной полостью А нагнетания, а полость нагнетания насоса оказывается связана через пазы М и отверстия Л внешнего золотника с одной из кольцевых проточек Д или Ж рабочих гидроцилиндров (зависит от на­правления вращения рулевого колеса). Другая проточка рабочих гидроцилинд­ров через пазы Е и отверстия Г сообщается со сливной магистралью.

Объем масла, подаваемого от насоса-дозатора к гидроцилиндрам, пропорционален углу поворота рулевого колеса.

Как только вращение рулевого колеса прекращено, пластинчатая пружина 6 возвращает золотники в нейтральное положение, магистрали рабочих гидро­цилиндров и планетарного насоса запираются, а масло, нагнетаемое шесте­ренным насосом, уходит на слив.

При отсутствии потока масла от шестеренного насоса (аварийный режим) насос-дозатор работает как ручной насос, приводимый вращением рулевого колеса.

При замене масла необходимо удалить воздух из системы рулевого управления, для чего включают двигатель. Масло разогревается. Отсоединяют корпуса гидроцилиндров от балки моста управляемых колес и разворачивают штуцерами вверх, что способствует выходу из них воздуха. Вращают рулевое колесо. Штоки гидроцилиндров передвигаются 5-10 раз из одного крайнего по­ложения в другое.

Гидравлическая система зерноуборочного комбайна "Дон-1500" состоит из трех независимых гидросистем: основной, объемной рулевого управления и объемного привода ходовой части.

Основная - выполняет множество операций: поднимает (опускает) жатку и мотовило, изменяет частоту вращения мотовила и молотильного барабана, перемещает в горизонтальном направлении мотовило, поворачивает выгрузной шнек в рабочее и транспортное положение, включает (выключает) привод молотилки и выгрузного шнека, делает обратную прокрутку (реверсирование) транспортера наклонной камеры, закрывает копнитель и улучшает выгрузку влажного зерна из бункера.

Учитывая многофункциональность и сложность этой системы, часто трудно установить причины возникающих отказов и оперативно их устранить, особенно в полевых условиях.

Многолетний опыт работы Тамбовского технического центра "Агротехника" (организованного ВИИТиНом) по устранению последствий отказов позволил разработать методы поиска их причин и способы их устранения. В основу этих способов заложен принцип отыскания и устранения последствий отказов "от простого к сложному" с наименьшей трудоемкостью.

Поиск и устранение последствий отказов основной гидросистемы необходимо производить по внешним признакам их проявления в последовательности, указанной в таблице

Внешнее проявление отказа и возможные причины	Выявление и устранение последствий отказов
Все потребители гидросистемы не работают, отсутствует давление в системе
Недостаточный уровень масла в баке гидросистемы	Проверить уровень по маслоуказателю в баке, дозаправить его до верхней метки (масло М-10В2, М-8В ГОСТ 8581-78, ГОСТ 10541-78)
Масло не подается к насосу НШ-32А-3 (повышенный шум насоса)
Пережат всасывающий рукав	Осмотреть рукав, устранить пережатие
Отсутствует пружина внутри всасывающего рукава	Проконтролировать на ощупь наличие пружины. Вставить спиральную пружину с отогнутыми внутрь концами во всасывающий рукав
Ослабление натяжного устройства привода насоса НШ-32А-3	Проверить степень натяжения, при необходимости отрегулировать натяжение ремней
Не вращается насос НШ-32А-3	Проконтролировать температуру трубопроводов до и после предохранительно-переливного клапана. Если после запуска двигателя трубопроводы не нагреваются в течение 15 мин., нужно проверить состояние привода насоса (шлицевая втулка и стопорные кольца на шкиве)
Не отрегулирован клапан предохранительно-переливной (КПП) 108.00.000В	Проверить давление срабатывания КПП. Отрегулировать его на величину 1 25±5 кгс/см2. Для этого нужно вращать болт в необходимом направлении (закручивая - давление больше, откручивая - давление меньше). После регулировки затянуть контргайку и болт опломбировать. Настройка клапана должна производиться при номинальной частоте вращения двигателя (2000 мин-") и температуре масла 50°.
Засорился КПП	Снять нагнетательный фланец с клапана. Если масло течет из КПП непрерывной струей, значит, "залег" клапан. Нажать на клапаны до упора тупым концом бородка и отпустить. Течь должна стать каплеобразной. При выполнении операций инструмент не должен попадать в зазор "клапан-седло".
Вышла из строя наружная уплотнительная шайба (фторопластовая) втулки КПП. Втулка установлена наружным буртиком вверх	Разобрать и промыть КПП. Визуально проверить исправность уплотнительной шайбы. Если наблюдается разрыв или смятие, вдавливание буртиков шайбы, заменить ее. Установить правильно втулку с кольцом
Попадание под иглу КПП постороннего предмета (кусочек резины, окалина, стружка и т.п.)	Разобрать предохранительную часть КПП. Проверить наличие посторонних предметов. Промыть предохранительную часть дизтопливом и при необходимости отрегулировать давление срабатывания КПП (125±5 кгс/см2)
Неработоспособен КПП	Выполнить вышеперечисленные операции. При отсутствии положительного результата заменить КПП
Потеря производительности насоса НШ-32А-3	Если при замене КПП нет давления, проверить производительность насоса дросселем ДР- 90 производства ГОСНИТИ. При необходимости заменить насос
Повышенный нагрев масла при работе системы
Недостаточное количество масла в гидробаке	Проверить уровень масла в гидробаке. Дозаправить гидробак до верхней метки маслоуказателя
Загрязнен фильтроэлемент гидробака (635-1-06)	В кабине должна загореться пиктограмма "забит фильтр". Заменить фильтроэлемент. Масло из бака при замене фильтра не сливать. (При холодном масле может загореться пиктограмма "забит фильтр", но она должна погаснуть по мере разогрева масла)
Быстрый нагрев и перегрев масла при выключенных органах управления гидравликой
Наличие постоянного давления в системе (более 10кгс/сма)	Измерить давление в основной гидросистеме на КПП при выключенных органах управления
Не отрегулированы тяги от бруса датчика сброса копны к распределителю копнителя	Проверить регулировку тяг. При закрытом клапане копнителя толкатель золотника распределителя копнителя должен быть полностью вытянут (крайнее правое положение)
Заклинило золотник распределителя копнителя	Проконтролировать перемещение толкателя, предварительно отсоединив его от тяг. Если он перемещается без усилий, нужно разобрать, промыть дизтопливом и найти повреждение. При необходимости заменить распределитель копнителя
Зажата тяга управления механическим распределителем	Проверить перемещение и легкость хода тяг, устранить обнаруженные заедания
Золотник механического распределителя не в нейтральном положении	Проверить нейтральность положения золотника при нейтральном положении рукоятки управления. Отрегулировать тяги механического распределителя
Заклинило гидроклапан с электромагнитным управлением 109.00.000	Если давление в основной системе не снижается до 4 кгс/см2 при выключенных органах управления, заменить электрогидроклапан 109.00.000
Выброс масла из сапуна, вспенивание масла в гидробаке
Подсос воздуха в систему	Проконтролировать состояние (вспенивание) масла через стекло маслоуказателя гидробака. Подтянуть всасывающий фланец на насосе, штуцеры и хомуты всасывающих маслопроводов. Заменить поврежденные уплотнительные кольца фланца, поврежденные рукава
Замедленное перемещение рабочих органов при номинальной частоте вращения двигателя
	(при n=2000 мин-1 и прогретом масла t=50°)
Пониженное давление в основной гидросистеме из-за разрегулировки КПП	Отрегулировать КПП на 125 кгс/см2 и опломбировать
Пробуксовка ремней привода насоса НШ-32А-3	Проверить натяжение ремней привода насоса
Повышенные утечки масла в насосе НШ-32А-3	Проконтролировать давление в системе. При невозможности поднять его на КПП до 125 кгс/см2, проверить и заменить насос
Жатка не опускается
Не совмещены риски на шпинделе и корпусе дросселирующего клапана	Проверить совмещение рисок. Совместить соответствующую риску, тяжелее жатка - меньше диаметр дросселя, легче - больше
Запорное устройство механического распределителя в секции подъема жатки не обеспечивает слива рабочей жидкости	Разобрать запорное устройство. Заменить клапан и втулку
Рукоятка подъема жатки в кабине упирается в панель	Проверить ход золотника при перемещении рукоятки управления. Ход золотника должен быть ±7 мм от нейтрали. Отрегулировать тягу золотника
Самопроизвольное опускание жатки (подборщика)
Запорное устройство механического распределителя в секции подъема жатки не обеспечивает герметичности	Разобрать запорное устройство. Заменить клапан, втулку или резиновое кольцо
Гидроцилиндры выноса мотовила работают несинхронно
Наличие воздуха в гидроцилиндрах	Прокачать воздух в гидросистеме методом поочередного ослабления штуцеров маслопроводов на гидроцилиндрах
Нет герметичности запорного устройства соответствующей секции распределителя с механическим управлением	Разобрать запорное устройство, заменить уплотнительное кольцо
Внутренние перетечки масла в гидроцилиндрах	Разобрать правый цилиндр, заменить уплотнительное кольцо поршня. После сборки прокачать масло
Гидроцилиндр вариатора мотовила не перемещает подвижный шкив
Не смазан подвижный шкив	Смазать шкив
Не изменяются обороты мотовила
Лопнула пружина на ведомом шкиве	Проверить работоспособность пружины, по возможности заменить ее
Течь по шпинделю гидроцилиндра вариатора мотовила
Разрыв манжеты	Заменить манжету. Перед установкой смазать ее маслом
Все потребителиот механического распределителя работают нормально, а от электрогидрораспределителей не работают
Не работает клапан с электромагнитным управлением. Отсутствует напряжение	Проверить подачу напряжения и целостность массового провода на контактах клапана с электромагнитным управлением. В случае отсутствия напряжения проверить плавкие вставки предохранителей, напряжение на клавишах и контакты клавишей пульта электрогидравлики, целостность проводки и контакты соединяющих фишек электрической цепи электромагнитного клапана
Не работает клапан с электромагнитным управлением. Напряжение подается	Заменить клапан с электромагнитным управлением 109.00.000
Не работает один из потребителей секции электрораспределителей
Напряжение подается одновременно на две противоположные катушки секции распределителя	Проверить исправность блоков диодов ВД-2 в пульте управления электрогидравлики. Заменить неисправный блок
Нет герметичности седла и иглы со стороны, противоположной подводу масла к гидроцилиндру	Разобрать клапан, посмотреть детали. Произвести притирку конических поверхностей или заменить седло, уплотнительное резиновое кольцо
Отсутствует напряжение на катушке электромагнита	Проверить напряжение. Устранить неисправность
Напряжение на катушке электромагнита есть, но якорь не "щелкает"	Заменить электромагнитный клапан
Большие внутренние перетечки в поршневом гидроцилиндре	Подать давление в одну из полостей гидроцилиндра, другая должна быть открыта. Появление потока из открытой полости свидетельствует о неисправности цилиндра. Заменить его
Заклинил золотник секции гидрораспределителя в крайнем положении	Включить любой другой потребитель электрогидравлики. Если срабатывает рассматриваемый потребитель, то золотник заклинило. Снять распределитель, заменить секцию
Заклинил поршень гидрозамка в крайнем положении	Выкрутить запорные клапаны, проверить свободное перемещение поршня. Провести притирку поршня. Промыть и вставить его в распределитель
Забивание дроссельного отверстия втулки золотника	Разобрать, прочистить дроссельные отверстия, промыть и собрать секцию

ВВЕДЕНИЕ

Важную роль в обеспечении качества выполнения технологического процесса уборки зерна играют системы управления как отдельными рабочими органами зерноуборочного комбайна, так и машиной в целом.

Современные зерноуборочные комбайны оборудованы гидравлическими, электрическими, электрогидравлическими и другими системами автоматического или ручного управления. Их используют для изменения вертикального или горизонтального положения отдельных рабочих органов и агрегатов, для включения привода и изменения режима работы (уменьшения или увеличения частоты вращения, поступательной скорости движения) рабочих органов и машины, для облегчения маневрирования (поворота управляемых колес), для повышения эффективности воздействия на обрабатываемый материал и т. д.

Применение в сложных уборочных машинах современных систем управления позволяет быстро отреагировать на изменяющиеся условия уборки путем своевременного и оперативного изменения соответствующих технологических параметров машины, и таким образом способствует повышению эффективности протекания технологического процесса.

В результате сокращается время на проведение работ по регулированию наиболее часто изменяемых параметров, повышается комфортность управления машиной, появляется возможность автоматического контроля за ходом процесса и учета основных его показателей.

Все это обеспечивает повышение эксплуатационной надежности машин, производительности уборочных агрегатов и качества выполняемых технологических процессов.

1. ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Целью работы является изучение устройства и принципа работы основной гидравлической системы зерноуборочного комбайна и особенностей конструкции гидросистем рулевого управления и привода ходовой части. При выполнении лабораторной работы необходимо:

1) используя методические указания, плакаты и техническое оборудование, изучить устройство и принцип работы основной гидравлической системы зерноуборочного комбайна Дон-1500;

2) изучить основные особенности конструкции и рабочего процесса гидросистем рулевого управления и привода ходовой части.

1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ОСНОВНОЙ ГИДРОСИСТЕМЫ

Комбайны «Дон-1500» имеют три независимые гидросистемы: основную, обеспечивающую выполнение двенадцати операций по управлению рабочими органами комбайна, гидросистему рулевого управления, осуществляющую поворот управляемых колес и гидросистему привода ходовой части.

Основная гидросистема обеспечивает: подъем и опускание жатки, вертикальное и горизонтальное перемещение мотовила, реверсирование рабочих органов жатки при забивании хлебной массой, включение и выключение приводов молотилки и выгрузных шнеков, поворот наклонного выгрузного шнека, управление вариаторами мотовила и молотильного барабана при изменении их частоты вращения, включение вибраторов бункера и управление копнителем.

Она включает масляный резервуар с масляным фильтром, шестеренчатый насос НШ-32, предохранительно-переливной клапан, гидроклапан с электромагнитным управлением, гидрораспределитель с механическим управлением, гидрораспределители с электромагнитным управлением, гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия, распределитель копнителя, вибратор бункера, дросселирующий клапан и систему шлангов и маслопроводов.

Принципиальная схема основной гидросистемы и схема потоков движения масла приведены на рис. 1 и 2.

Предохранительно-переливной клапан45 (рис. 1) поддерживает заданное давление в нагнетательных магистралях системы, гидроклапан с электромагнитным управлением5 перекрывает поток управления

при включении любой секции распределителя с электромагнитным управлением.

Гидрораспределитель 6 с механическим управлением имеет пять золотниковых секций, которые обслуживают гидроцилиндры:7 – подъема и опускания жатки;11 – вариатора мотовила;12 и13 – перемещения мотовила по высоте;14 и15 – горизонтального перемещения мотовила и16 – механизма включения молотилки.

Двухсекционный распределитель 22 с электромагнитным управлением обслуживает гидроцилиндры24 и25 , предназначенные соответственно для реверсирования рабочих органов жатки и включения и выключения приводов выгрузных шнеков.

Трехсекционный гидрораспределитель 42 с электромагнитным управлением обслуживает гидроцилиндры:30 – управления вариатором молотильного барабана;32 – поворота выгрузного наклонного шнека;38 – открытия копнителя, а также вибраторы бункера35 и36 . Распределитель41 управления копнителем направляет поток масла в

Рис. 1. Принципиальная схема основной гидросистемы: 1 – бак,2 – насос;3 ,4 – наружные платформы;5 – гидроклапан с электромагнитным управлением;6 – гидрораспределитель с механическим управлением;7 – гидроцилиндры подъема жатки;8 – дроссели-

рующий клапан; 9 ,17 ,19 ,23 ,26 ,27 ,28 ,29 ,31 ,33 ,34 ,37 – дроссели;10 ,18 ,20 ,21 –

муфты; 11 – гидроцилиндр вариатора мотовила;12 ,13 – гидроцилиндры вертикального перемещения мотовила;14 ,15 – гидроцилиндры горизонтального перемещения мотовила;16 – гидроцилиндр механизма включения молотилки;22 – двухсекционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением;24 – гидроцилиндр прокрутки наклонной камеры;25 – гидроцилиндр привода выгрузных шнеков;30 – гидроцилиндр вариатора молотильного барабана;32 – гидроцилиндр поворота наклонного выгрузного шнека;35 ,36 – вибраторы бункера;38 – гидроцилиндр открытия копнителя;39 ,40 – гидроцилиндры закрытия копнителя;41 – распределитель управления копнителем;42 – трехсекционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением;43 ,44 – трубопроводы канала управления;45 – предохранительно-переливной клапан основной гидросистемы;46 – трубопровод канала соединения с системой рулевого управления.

гидроцилиндры 39 и40 закрытия клапана копнителя. В магистрали подачи масла к гидроцилиндрам подъема жатки установлен регулируемый дросселирующий клапан8 для изменения скорости подъема и опускания жатки.

Большинство маслопроводных магистралей снабжены дросселями

(9 ,17 ,19 ,23 ,26 ,27 ,28 ,29 ,31 ,33 ,34 и37 ), ограничивающими ско-

рость подачи масла. Шланги подачи масла в гидроцилиндры управления мотовилом снабжены шариковыми муфтами, позволяющими разъединять магистрали без потерь масла при снятии жатки с комбайна и соединять эти магистрали при монтаже жатки на комбайн.

Движение рабочей жидкости в основной гидросистеме можно подразделить (рис. 2) на пять потоков: 2 – забора (всасывания) масла насосом;10 – нагнетания от насоса;9 ,19 ,20 – управления;13 и18 – слива потока нагнетания и16 – слива потока управления.

При работающем двигателе и нейтральном положении всех золотников распределителей масло из бака поступает к насосу1 и через переливной канал8 предохранительно-переливного клапана сливается обратно в бак14 потоком13 . Канал8 открыт для слива потока13

Рис. 2. Схема потоков масла в основной системе при нейтральном положении золотни - ков распределителей и работающем насосе: 1 – насос;2 – поток забора масла насосом;3 и4 – двух- и трехсекционные электрогидравлические распределители;5 – отверстие выхода из клапана потока управления;6 – предохранительный клапан;7 – предохрани- тельно-переливной клапан;8 – переливной канал;9 ,19 ,20 – потоки управления;10 – поток нагнетания от насоса;11 – дроссельное отверстие;12 ,13 ,18 – потоки слива рабочей жидкости;14 – бак;15 – распределитель копнителя;16 – слив потока управления;17

– клапан с электромагнитным управлением; 21 – золотник распределителя;22 – распределитель с механическим6 управлением.

только при наличии потоков управления9 ,19 и20 , которые обеспечивают постоянное открытие переливного клапана и снижение давления

в нагнетательной магистрали.

С перемещением золотника одного из распределителей поток управления перекрывается (в распределителях с механическим управлением – золотником, в распределителях с электромагнитным управлением – гидроклапаном с электромагнитным управлением), переливной клапан закрывается, и масло под давлением поступает в соответствующие гидроцилиндры, выполняя работу по управлению одним из вышеперечисленных рабочих органов. Для обеспечения плавности процессов управления скорость поступления масла в цилиндры ограничивается наличием дроссельных отверстий в магистралях.

Масло, выталкиваемое из гидроцилиндров, сливается через золотники распределителей по потокам12 или18 в масляный бак. При поступлении из сливной магистрали масла очищается, проходя через установленный в резервуаре масляный фильтр.

Основная гидросистема и гидросистема рулевого управления имеют общий масляный бак, расположенный на передней стенке бункера.

Масляный бак оборудован указателем уровня масла. Заполняется бак с таким расчетом, чтобы при опущенных жатке и мотовиле, гидро-

Рис. 3. Фильтр резервуара основной гидросистемы: 1 – клапан в сборе;2 – фильтрующий элемент;3 ,7 ,8 ,10 и14 уплотнительные кольца;4 – стопорное кольцо;5 – корпус;6 – клапан-сигнализатор; 9 – болт;11 – пробка;12 – крышка;13 – наконечник;15 ,19 и21 – шайбы;16 и18 – пружины;17 – ось;20 – шплинт;22 – клапан.

цилиндры которых наиболее объемны, уровень масла соответствовал верхней метке на шкале уровня.

В верхней части бака имеется сапун для соединения внутренней полости бака с атмосферой, что обеспечивает постоянство давления в баке независимо от уровня масла. В нижней части бака расположены два наконечника для соединения со всасывающими магистралями гидросистем и штуцер для слива масла.

К днищу бака на болтах крепится масляный фильтр (рис. 3). В корпус фильтра 5 ввернут наконечник13, к которому присоединяется маслопровод сливной магистрали. Поступающее из

этой магистрали масло идет в бак через фильтрующий элемент 2 и клапан1 . Если фильтрующий элемент чрезмерно засорен или в результате иных причин давление в сливной магистрали повышается до0,25 МПа, срабатывает клапан-сигнализатор 6 и все масло или его часть сливается через этот клапан в бак без фильтрации. В этом случае в кабине включается звуковой сигнал.

тельности 55,6 л/мин. Привод насоса осуществляется клиноременной двухручьевой передачей от коленчатого вала двигателя.

Предохранительно-переливной клапанподдерживает в системе необходимое рабочее давление (12,5 МПа) и тем самым защищает систему от аварийных перегрузок.

Основные части клапана (рис. 4) – корпус 1 с пятью полостями: нагнетанияА , задроссельнойБ , выхода потока управленияВ , предохранительного клапанаГ и сливаД ; предохранительный клапан3 с винтом регулировки4, поршень7 с дросселирующим отверстием8 и пружины2 и5 .

Полости А иД разобщены поршнем7 и клапаном3, которые удерживаются соответственно пружинами2 и5. Одновременно полостьА соединена с полостьюБ иВ через дроссельное отверстие8 . ПолостиГ

	и Д сообщаются через ка-
	нал 6.
	При давлении в сис-
		нагнетания, превы-
				номинальное,
			поступающее
	полости Б иВ через дрос-
			отверстие 8 ,
			клапан 3 , пре-
	одолевая			сопротивление
	пружины 5 . Это приводит
	к падению давления в по-
	лостях Б и			В. Учитывая
	разность		проходных
		отверстия 8 и
	верстия открытого клапа-
	на 3 давление на поршень
Рис. 4. Предохранительно-переливной клапан:1 –	со стороны полости А бу-
корпус; 2 и5 – пружины;3 – предохранительный кла-	дет больше, чем со сто-
пан; 4 – винт;6 – канал; 7 – поршень;8 – дроссели-	роны полости Б, поэтому
рующее отверстие; А – полость нагнетания;Б – за-	поршень 7 перемещается,
дроссельная полость; В – полость выхода потока	сжимая пружину 2 , и на-
управления; Г – полость предохранительного клапана;	гнетательная			полость А
Д – полость слива.

напрямую соединяется со сливной полостьюД. При падении давления в нагнетательной полостиА (а соответственно в полостяхБ иВ ) пружина5 закрывает клапан3 . При отсутствии потока управления(слива масла из полостиВ ) давление в полостяхА ,Б иВ выравнивается и пружина2 возвращает поршень7 в исходное положение, разобщая полости нагнетанияА и сливаД . При наличии потока управления(все золотники в нейтральном положении) за счет дроссельного отверстия обеспечивается разность давлений в полостяхА иБ , и поршень остается открытым до момента перекрытия потока управления при включении любого из золотников.

Давление, при котором срабатывает предохранительный клапан3, зависит от степени сжатия пружины5, которая регулируется винтом4. Рабочее давление 12,5 МПа.

Гидроклапан с электромагнитным управлением, который пере-

крывает поток управления при включении одной из секций электро-

гидравлического распределителя, состоит (рис. 5)	из корпуса 1
тушкой электромагнита 8. Внутри корпуса находится якорь10, в кото-
ром расположены игла 9, толкатель11 и пружина13. При нейтральном
положении всех золотников электрогидравлических распределителей
масло нагнетается в каналБ гидроклапана. Создаваемое давление пе-
	ремещает
	преодолевая
	противление
	жины 13, в резуль-
		чего каналБ
	соединяется
	налом А, пропус-
	клемму 3 в катуш-
			поступает
	электрический
Рис. 5. Гидроклапан с электромагнитным управлением:			возникающая
	при этом сила пе-
1 – корпус;2 – гильза;3 – клемма;4 и7 – винты;5 – шайба;6 и	ремещает якорь 10,
17 – гайки;8 – катушка;9 – игла;10 – якорь;11 – толкатель;12
и 14 – уплотнительные кольца;13 – пружина;15 – кольцо;16 –
стопорное кольцо; 18 – втулка;А – выходной канал:Б – вход-
ной канал.	единенный
	гнетательной

лостью Б . Поток управления исчезает, закрывается сливной канал пре- дохранительно-переливного клапана, и все масло от насоса направляется в соответствующую полость гидроцилиндра.

Гидрораспределитель с механическим управлением(рис. 6)

включает пять независимых золотниковых секций. Масло в распределитель поступает через нагнетательный каналЕ . Верхний и нижний сливные каналыД , проходящие через все золотниковые секции, соединяются каналомИ , расположенным в крышке7 . КаналГ потока управления также проходит через все золотниковые секции и соединяется с отверстиями6 и43 в крышках7 и42 . Каждая секция имеет золотник15 , запорные клапаны16 и26 и поршень24 и соединяется с гидроцилиндром через отверстия17 и27 в наружных втулках запорных клапанов. Четвертая и шестая секции, связанные соответственно с гидроцилиндрами горизонтального перемещения мотовила и механизма включения молотилки, имеют по два запорных клапана, а остальные три секции – по одному, так как в первом случае используются поршневые гидроцилиндры двустороннего действия, а во втором– плунжерные цилиндры одностороннего действия.

Нейтральное положение золотника фиксируется пружиной28 и кольцевые канавки на нем в этом положении совмещены с магистральными каналами, проходящими через корпуса25 всех секций.

Запорные клапаны соединяют или рассоединяют полости гидроцилиндра с кольцевыми полостями Ж .

При нейтральном положении золотника масло через отверстие43 в крышке42 поступает в каналГ и сливается через отверстие6 в крышке7 , обеспечивая наличие потока управления, а подаваемое насосом масло сливается обратно в бак через открытый сливной канал предо- хранительно-переливного клапана.

При перемещении золотника канал управленияГ перекрывается, а нагнетательныйЕ и сливныеД каналы соединяются с соответствующими полостями гидроцилиндра. Принцип соединения таков, что если одна из полостей цилиндра(для гидроцилиндра двустороннего действия) соединена с нагнетательным каналом, то противоположная – со сливным. Поток управления исчезает, и предохранительно-пере- ливной клапан закрывается. Масло от насоса направляется в нужную полость цилиндра через каналЕ и верхний или нижний запорный клапан. Поршень24 перемещается, открывая противоположный (нижний или верхний) клапан, пропуская масло из другой полости цилиндра в сливную магистральД.

При выключении золотник возвращается в нейтральное положение автоматически под действием пружины 28.

Гидрораспределители с электромагнитным управлениемвы-

полнены в виде трехсекционного и двухсекционного агрегатов, первый из которых управляет гидроцилиндрами вариатора молотильного -ба рабана, поворота выгрузного шнека и вибратором бункера, а второй – гидроцилиндрами реверсирования рабочих органов жатки и механизма привода выгрузных шнеков.

Рис.6. Гидрораспределитель с механическим управлением: 1 ,2 ,3 ,4 и5 – рабочие секции;6 – отверстие для слива потока управления;7 ,31 ,42 – крышки;8 – болт;9 ,10 ,14 ,20 ,23 ,35 ,36 – уплотнительные кольца;11 – отверстие для слива масла из гидрораспре - делителя;12 – гайка;13 – пробка;15 – золотник;16 и26 – запорные клапаны;17 и27 – отверстия для направления потока масла в гидроцилиндр или из гидроцилиндра;18 и39

– крестовины;19 ,28 и38 – пружины;21 и34 – клапаны;22 ,32 ,37 – шайбы;24 – поршень;25 – корпус секции;29 – втулка распорная;30 – стопорное кольцо;33 – втулка;40

– штуцер;41 – отверстие нагнетания масла в клапанЕ ;43 – отверстие для подбора пото - ка управления;Г ,Д ,Е иИ – клапаны;Ж – полость.

Трехсекционный электромагнитный распределитель показан на

рис. 7. Основные части распределителя: рабочие секции 3 ,4 и6 , крышки1 и9 и электромагнитные приставки10. Золотниковые секции распределителей, управляющие гидроцилиндрами одностороннего действия, снабжены одним, а двустороннего – двумя запорными клапанами. В случае отсутствия значительных нагрузок на управляемый гидроцилиндр при нейтральном положении золотника секция выполнена без запорных клапанов. В корпусе золотника имеются каналыБ ,В иД и в крышках – каналыЕ иК. КаналыБ иЕ – нагнетательные, каналыД – сливные, связанные через каналК. КаналВ соединяет полостиИ иГ электромагнитного клапана и золотника.

Гидроцилиндры через запорные клапаны соединены с кольцевыми полостями Ж . В перемычке между запорными клапанами находится поршень21.

	нейтральном		положении		золотники удерживаются			пружинами
25. Электромагнитные клапаны33 под действием пружин35
	отверстия 32 ,		разобщая нагнетательный			канал Б с	полостью И .
Подаваемое					сливается		предохранительно-
переливной клапан гидросистемы в бак.

После нажатия соответствующей кнопки на пульте управления через катушку электромагнитной приставки проходит ток, создавая силу электромагнитной индукции. Под ее воздействием, преодолевая сопротивление пружины 35 , клапан33 перемещается (на рисунке вправо) и открывает отверстие32 , пропуская масло из каналаБ через полостьИ и каналВ в полостьГ. Под давлением масла золотник перемещается (на рисунке влево), преодолевая сопротивление пружины25 и вытесняя масло из противоположной полостиГ через дроссельное отверстие в золотнике в канал слива. Нагнетательный канал Б через кольцевую проточку золотника соединяется с одной из полостей(на рисунке левой) между запорным клапаном и поршнем, при этом противоположная полость соединена со сливным каналом. Создающееся давление масла открывает запорный клапан, обеспечивая поступление масла в соответствующую полость цилиндра, и перемещает поршень, который открывает противоположный клапан для слива масла из противоположной полости цилиндра.

После отключения тока от электромагнитной приставки под действием пружин золотник возвращается в нейтральное положение, а клапаны закрываются.

Распределитель копнителя (рис. 8) состоит из корпуса1 , золотника3 , толкателя6 , крышек9 и15 и пружины11 .

Открытие защелок камеры копнителя осуществляется гидроцилиндром, управляемым одним из золотников электромагнитного трехсекционного распределителя, а распределитель копнителя обеспечивает только автоматическое закрытие камеры копнителя после ее освобождения от копны. Поэтому в процессе формирования копны и ее -вы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в системах управления исполнительными механизмами зерноуборочных комбайнов. Гидросистема содержит соединенный с насосом гидробак, нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости и электромагнитные распределители управления ими. Гидросистема имеет электромагнитные и предохранительные клапаны. Электромагнитные клапаны последовательно подключены в линию управления переливного клапана, а предохранительные клапаны подключены в нее параллельно. Предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой его на меньшее давление, чем предыдущий предохранительный клапан. Применение в гидросистеме зерноуборочного комбайна устройства нескольких уровней давления позволяет снизить энергозатраты на функционирование ее гидроприводов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2398374

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерноуборочным комбайнам.

Известна гидросистема, принятая в качестве аналога (Зерноуборочные комбайны Енисей. Комбайн зерноуборочный самоходный «ЕНИСЕЙ КЗС 950» и его модификации. Руководство по эксплуатации. ОАО ПО КЗК, 2004 г., ГОСНИТИ СФ, 2004 г., стр.10, 54-59. Патент № 2210202 «Гидросистема зерноуборочного комбайна» 20.08.2003 г.), в которой применено устройство двух уровней давления, включающая нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, электромагнитные распределители управления ими, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной клапан, объединенный в одном блоке с электромагнитным трехпозиционным распределителем, включенным последовательно в линию управления переливного клапана, подключающий в линию управления в одной позиции один предохранительный клапан в другой два предохранительных клапана.

Недостатком гидросистемы является то, что применение известного устройства двух уровней давления, управляемого трехпозиционным золотниковым распределителем, недостаточно для рационального использования в гидросистеме исполнительных гидродвигателей рабочих механизмов комбайна малой энергоемкости. Трехпозиционный распределитель ограничивает возможность введения в устройство дополнительного контура давления с минимальной настройкой рабочего давления.

Известна гидросистема зерноуборочного комбайна (Патент № 2210203 «Гидросистема зерноуборочного комбайна» 20.08.2003 г.), принятая в качестве прототипа, в которой применено устройство двух уровней давления, включающая нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, электрогидравлические распределители и распределители с механическим управлением, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной клапан, объединенный в одном блоке с электромагнитным, двумя предохранительными клапанами и рабочей секцией электрогидравлического распределителя.

Недостатком гидросистемы является то, что применение механического распределителя и подключение его в линию управления переливного клапана увеличивает сопротивление в ней, что ведет к увеличению давления открытия переливного клапана и ограничивает функциональные возможности развития блока, включающего переливной, предохранительные и электромагнитный клапаны, рабочую секцию электрогидравлического распределителя по вводу дополнительных контуров давления.

Технический результат изобретения выражается в расширении функциональных возможностей гидросистемы, повышении ее КПД. Это достигается тем, что гидросистема зерноуборочного комбайна содержит нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, электромагнитные распределители управления ими, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной, электромагнитный и предохранительный клапаны, при этом гидросистема снабжена электромагнитными клапанами, последовательно подключенными в линию управления переливного клапана и предохранительными клапанами, параллельно подключенными в нее, причем предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой меньшего давления, чем предыдущий, при этом переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны выполнены в одном блоке в виде секций, соединенных между собой каналами: сливными, управления, причем в первой секции расположены переливной и предохранительный клапаны, во второй секции электромагнитный клапан и второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан первой секции, в третьей секции и последующих электромагнитный и предохранительный клапаны, выполненные по типу второй секции, в последней секции расположен электромагнитный клапан.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что гидросистема дополнительно снабжена электромагнитными клапанами, последовательно подключенными в линию управления переливного клапана, и предохранительными клапанами, параллельно подключенными в нее, причем предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой меньшего давления, чем предыдущий, при этом переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны выполнены в одном блоке в виде секций, соединенных между собой каналами: сливными, управления, в первой секции расположены переливной и предохранительный клапаны, во второй секции электромагнитный клапан и второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан первой секции, в третьей секции и последующих электромагнитный и предохранительный клапаны выполнены по типу второй секции, в последней секции расположен электромагнитный клапан. Проверка соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня показала, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата.

На фиг.1 изображена принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна; на фиг.2 изображена конструктивная схема блока, включающего переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны.

Гидросистемы зерноуборочного комбайна содержит бак 1, с которым соединен насос 2, в нагнетательную гидролинию 3 которого подключен блок 4. Через канал 5 блока 4 насос 2 соединен с переливным клапаном 6 и первым предохранительным клапаном 7, расположенными в первой секции 8, блока 4. Сливной канал 9 переливного 6 и предохранительного 7 клапанов подключен к баку 1 через сливную гидролинию 10 и фильтр 11. Последовательно в канал управления 12 переливного клапана 6 включены двухпозиционные двухлинейные электромагнитные клапаны 13, 14, 15. Параллельно в канал управления 12, перед электромагнитным клапаном 14, подключен предохранительный клапан 16, настроенный на меньшее давление, чем первый предохранительный клапан 7, и соединенный с баком 1 через сливные каналы 17, 9, гидролинию 10 и фильтр 11. Электромагнитный 13 и предохранительный 16 клапаны расположены во второй секции 18 блока 4. Параллельно в канал управления 12, перед электромагнитным клапаном 15, подключен предохранительный клапан 19, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан 16, и соединенный с баком 1 через сливные каналы 20, 9, гидролинию 10 и фильтр 11. Электромагнитный 14 и предохранительный 19 клапаны расположены в третьей секции 21 блока 4. Электромагнитный клапан 15 расположен в последней секции 22 блока 4 и соединен с баком 1 через сливные каналы 23, 20, 9, гидролинию 10 и фильтр 11. Параллельно в нагнетательную гидролинию 3 насоса 2 через гидролинию 24 подключены электромагнитные распределители 25, 26, 27. Электромагнитный распределитель 25 через гидролинию 28 соединен с исполнительными гидроцилиндрами 29, например, механизма подъема опускания жатки (наиболее энергоемкий рабочий механизм). Гидроцилиндры 29 подключены к баку 1 через гидролинию 28, гидроуправляемое запорное устройство 30, распределителя 25, включающее запорный клапан 31, плунжер 32, сливной канал 33 распределителя 25, сливные гидролинии 34, 10 и фильтр 11. Электромагнитный распределитель 26 через гидролинии 35, 36 соединен с исполнителным гидроцилиндром 37, например, механизма обратной прокрутки барабана, имеющим рабочий ход при выдвижении штока во время обратной прокрутки барабана и холостой ход при возврате штока в исходное положение. При этом рабочий ход механизма является также наиболее энергоемким, а холостой ход механизма - наименее энергоемким в гидросистеме зерноуборочного комбайна. Гидроцилиндр 37 подключен к баку 1 через гидролинии 35, 36, сливной канал 38 распределителя 26, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11. Электромагнитный распределитель 27 через гидролинии 40, 41 соединен с исполнительным гидроцилиндром 42, например, включения механизма натяжного устройства ременной передачи привода молотилки. Штоковая и плунжерная полости гидроцилиндра 42 подключены к баку 1 через гидролинии 40, 41, гидроуправляемое запорное устройство 43, распределителя 27, включающее запорные клапаны 44, 45, плунжер 46, сливной канал 47 распределителя 27, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11. Конструкция механизма натяжного устройства ременной передачи привода молотилки (условно не показана), применяемая в последнее время, предполагает снижение усилия при включении механизма для предохранения ременной передачи от перенатяжения ремня, возможности регулировки натяжения ременной передачи путем применения регулируемого давления и создания оптимальных условий для ее надежной работы.

Устройство работает следующим образом.

В нейтральном режиме работы гидросистемы рабочая жидкость из бака 1 насосом 2 подается по нагнетательной гидролинии 3 к блоку 4 и далее через канал нагнетания 5 первой секции 8 поступает к переливному 6 и предохранительному 7 клапанам. При нейтральном положении электромагнитных клапанов 13, 14, 15 часть рабочей жидкости поступает в бак 1 по линии управления 12 переливного клапана 6, через электромагнитные клапаны 13, 14, 15 сливные каналы 23, 20, и 9 блока 4, сливную гидролинию 10 и фильтр 11. Переливной клапан 6 открывается, и основной поток масла от насоса 2 поступает в бак 1 через сливной канал 9 блока 4, сливную гидролинию 10 и фильтр 11.

При подаче электрического сигнала с пульта управления (условно не показан) одновременно к электромагнитному распределителю 27 и электромагнитному клапану 15 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 27 выводится из нейтрального положения в позицию «Включение молотилки», а электромагнитный клапан 15 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 26, 27 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 43 распределителя 27, перемещает плунжер 46 и открывает запорный клапан 45, соединяя штоковую полость гидроцилиндра 42 через гидролинию 40, открытый запорный клапан 45, сливную полость 47 распределителя 27, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 с баком 1. Затем рабочая жидкость под давлением через запорный клапан 44 по гидролинии 41 подается в плунжерную полость гидроцилиндра 42, осуществляя включение молотилки. После выдвижения штока гидроцилиндра 14 включения молотилки и натяжения ремней ременной передачи до определенного момента срабатывает предохранительный клапан 19, настроенный на минимальное давление. В этот момент перемещение штока исполнительного гидроцилиндра 42 прекращается, исключая перенатяжение ремня ременной передачи.

При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 27 и электромагнитного клапана 15 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме. В этот момент нагруженная плунжерная и не несущая нагрузки штоковая полости исполнительного гидроцилиндра 42 надежно отключены от бака 1 запорными клапанами 44, 45, что обеспечивает натяжение ремня и стабильную работу ременной передачи.

При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 27 и электромагнитному клапану 15 блока 4 золотник электрогидравлического распределителя 27 выводится из нейтрального положения в позицию «Отключение молотилки», а электромагнитный клапан 15 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 26, 27 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 43 распределителя 27, перемещает плунжер 46 и открывает запорный клапан 44, соединяя плунжерную полость гидроцилиндра 42 через гидролинию 41, открытый запорный клапан 44, сливную полость 47 распределителя 27, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 с баком 1. Затем рабочая жидкость под давлением через запорный клапан 45 по гидролинии 40 подается в штоковую полость гидроцилиндра 42, осуществляя отключение молотилки. После возвращения штока гидроцилиндра 42 в исходное положение срабатывает предохранительный клапан 19, настроенный на минимальное давление.

При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 27 и электромагнитного клапана 15 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме. В этот момент плунжерная и штоковая полости исполнительного гидроцилиндра 42 отключены от бака 1 запорными клапанами 44, 45 гидроуправляемого запорного устройства 43, обеспечивая надежное отключение молотилки.

В случае незначительной вытяжки ремней ременной передачи и увеличения их длины натяжение ремней компенсируется за счет увеличения хода штока гидроцилиндра 42 при включении молотилки. После длительной эксплуатации комбайна и появления пробуксовки ремней ременной передачи, усилие гидроцилиндра 42 увеличивается за счет регулировки предохранительного клапана 19.

Таким образом, для функционирования гидропривода включения механизма натяжного устройства ременной передачи привода молотилки используется минимальное давление настройки предохранительного клапана 19, незначительная вытяжка ремней ременной передачи компенсируется за счет увеличения хода штока гидроцилиндра, при необходимости усилие натяжения ремней регулируется настройкой предохранительного клапана 19, при этом функционирование гидроприводов гидросистемы не нарушается. При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 25 и электромагнитному клапану 13 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 25 выводится из нейтрального положения в позицию «Подъем жатки», а электромагнитный клапан 13 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24, поступает к электромагнитным распределителям 26, 27, 25 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 30 распределителя 25, перемещает плунжер 32 и через запорный клапан 31, гидролинию 28 подается к плунжерным гидроцилиндрам 29, осуществляя подъем жатки. После полного выхода штоков гидроцилиндров 29 срабатывает предохранительный клапан высокого давления 7.

При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 25 и электромагнитного клапана 13 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме. В этот момент плунжерные полости исполнительных гидроцилиндров 29 отключены от бака 1 запорным клапаном 31 гидроуправляемого запорного устройства 30.

При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 25 и электромагнитному клапану 14 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 25 выводится из нейтрального положения в позицию «Опускание жатки», а электромагнитный клапан 14 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 26, 27 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 30 распределителя 25, воздействуя на поршенек 32, в результате чего последний, перемещаясь, открывает запорный клапан 31, соединяя плунжерные полости гидроцилиндров 29 с баком 1. Рабочая жидкость из двух плунжерных гидроцилиндров 29 усилием веса жатвенной части через открытый запорный клапан 30 поступает в сливную полость 33, распределителя 25, через сливные гидролинии 34, 39 в сливную гидролинию 10, где, соединяясь с полным потоком рабочей жидкости от насоса 2, поступающим через предохранительный клапан 16, настроенным на меньшее давление, чем предохранительный клапан 7, сливные каналы 17, 9 блока 4, через фильтр 11 сливается в бак 1.

При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 25 и электромагнитного клапана 14 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме.

Таким образом, для функционирования гидропривода в позиции «Подъем жатки» используется давление настройки предохранительного клапана 7, а для функционирования гидроуправляемого запорного устройства 30 распределителя 25 (открытие запорного клапана 31) при опускании жатки используется давление настройки предохранительного клапана 16 меньшее, чем настройка предохранительного клапана 7.

В случае забивания барабана молотилки зерноуборочного комбайна хлебной массой отключается молотилка, и механизм обратной прокрутки барабана соединяется с валом барабана (условно не оказаны). Электрический сигнал с пульта управления одновременно подается к электромагнитному распределителю 26 и электромагнитному клапану 13 блока 4, золотник электромагнитного распределителя 26 выводится из нейтрального положения в рабочую позицию «Прокрутка барабана», а электромагнитный клапан 13 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 27, 26 и через гидролинию 35 направляется в плунжерную полость гидроцилиндра 37, осуществляя рабочий ход механизма обратной прокрутки барабана. В этот момент плунжерная полость гидроцилиндра 37 соединена с насосом 2 и с предохранительным клапаном 7, настроенным на большее давление, а его штоковая полость через гидролинию 36, сливную полость 38 распределителя 26, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 соединена с баком 1. После полного выхода штока гидроцилиндра 37 срабатывает предохранительный клапан высокого давления 7, электросистема кратковременно отключается и гидросистема начинает работать в холостом режиме. Затем электрический сигнал одновременно подается к электромагнитному распределителю 26 и электромагнитному клапану 15 блока 4, золотник электромагнитного распределителя 26 выводится из нейтрального положения в другую рабочую позицию «Холостой ход прокрутки барабана», а электромагнитный клапан 15 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электрогидравлическим распределителям 25, 27, 26 и через гидролинию 36 направляется в штоковую полость гидроцилиндра 37, осуществляя холостой ход механизма обратной прокрутки барабана. В этот момент штоковая полость гидроцилиндра 37 соединена с насосом 2 и с предохранительным клапаном 19, настроенным на минимальное давление, а его плунжерная полость через гидролинию 35, сливную полость 38 распределителя 26, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 соединена с баком 1. В конце холостого хода гидроцилиндра 37 из-за отсутствия нагрузки происходит резкое изменение скорости движения рабочей жидкости, что приводит к забросам давления, которые зависят от величины настройки предохранительного клапана 15, настроенного на минимальное давление по сравнению с предохранительными клапанами 7 и 16. После возврата штока в исходное положение электросистема отключается, и гидросистема начинает работать в режиме холостого хода. В случае необходимости рабочий цикл механизма обратной прокрутки барабана повторяется до полной очистки барабана.

Таким образом, применение в гидросистеме зерноуборочного комбайна устройства нескольких уровней давления путем применения скомпонованных в одном блоке: переливного, предохранительных и электромагнитных клапанов позволит снизить энергозатраты на функционирование ее гидроприводов, повысить функциональные возможности гидросистемы в целом и упростить ее конструкцию.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Гидросистема зерноуборочного комбайна, содержащая нагнетательные и сливные гидролинии, гидродвигатели различной энергоемкости, распределители управления ими, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной, электромагнитный и предохранительный клапаны, отличающаяся тем, что гидросистема снабжена электромагнитными клапанами, последовательно подключенными в линию управления переливного клапана, и предохранительными клапанами, параллельно подключенными в нее, при этом предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой меньшего давления, чем предыдущий.

2. Гидросистема по п.1, отличающаяся тем, что переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны выполнены в одном блоке в виде секций, соединенных между собой каналами: сливными, управления.

3. Гидросистема по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в первой секции расположены переливной и предохранительный клапаны, во второй секции - электромагнитный клапан и второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан первой секции, в третьей секции и последующих электромагнитные и предохранительные клапаны выполнены по типу второй секции, в последней секции расположен электромагнитный клапан.